Mengapa satu kotak wafer berisi 25 wafer?

Di dunia teknologi modern yang canggih,waferWafer silikon, juga dikenal sebagai wafer silikon, adalah komponen inti dari industri semikonduktor. Wafer ini menjadi dasar untuk pembuatan berbagai komponen elektronik seperti mikroprosesor, memori, sensor, dan lain-lain, dan setiap wafer menyimpan potensi komponen elektronik yang tak terhitung jumlahnya. Lalu mengapa kita sering melihat 25 wafer dalam satu kotak? Sebenarnya ada pertimbangan ilmiah dan ekonomi produksi industri di balik hal ini.

 

Mengungkap alasan mengapa ada 25 wafer dalam satu kotak.

Pertama, pahami ukuran wafer. Ukuran wafer standar biasanya 12 inci dan 15 inci, yang disesuaikan dengan berbagai peralatan dan proses produksi.Wafer 12 inciSaat ini, jenis ini adalah yang paling umum karena dapat menampung lebih banyak chip dan relatif seimbang dalam hal biaya dan efisiensi produksi.

Angka "25 buah" bukanlah kebetulan. Angka tersebut didasarkan pada metode pemotongan dan efisiensi pengemasan wafer. Setelah setiap wafer diproduksi, perlu dipotong untuk membentuk beberapa chip independen. Secara umum, satuwafer 12 inciMesin ini dapat memotong ratusan atau bahkan ribuan keping keripik. Namun, untuk memudahkan pengelolaan dan pengangkutan, keripik ini biasanya dikemas dalam jumlah tertentu, dan 25 keping adalah pilihan jumlah yang umum karena jumlahnya tidak terlalu banyak atau terlalu sedikit, dan dapat memastikan stabilitas yang cukup selama pengangkutan.

Selain itu, jumlah 25 buah juga memudahkan otomatisasi dan optimasi lini produksi. Produksi massal dapat mengurangi biaya pemrosesan per buah dan meningkatkan efisiensi produksi. Pada saat yang sama, untuk penyimpanan dan transportasi, kotak wafer berisi 25 buah mudah dioperasikan dan mengurangi risiko kerusakan.

Perlu dicatat bahwa dengan kemajuan teknologi, beberapa produk kelas atas mungkin menggunakan jumlah kemasan yang lebih besar, seperti 100 atau 200 buah, untuk lebih meningkatkan efisiensi produksi. Namun, untuk sebagian besar produk kelas konsumen dan menengah, kotak wafer berisi 25 buah masih merupakan konfigurasi standar yang umum.

Singkatnya, satu kotak wafer biasanya berisi 25 buah, yang merupakan keseimbangan yang ditemukan oleh industri semikonduktor antara efisiensi produksi, pengendalian biaya, dan kemudahan logistik. Dengan perkembangan teknologi yang berkelanjutan, jumlah ini mungkin disesuaikan, tetapi logika dasar di baliknya—mengoptimalkan proses produksi dan meningkatkan keuntungan ekonomi—tetap tidak berubah.

Pabrik wafer 12 inci menggunakan FOUP dan FOSB, dan pabrik 8 inci ke bawah (termasuk 8 inci) menggunakan Cassette, SMIF POD, dan wafer boat box, yaitu, yang berukuran 12 inci.pembawa wafersecara kolektif disebut FOUP, dan yang berukuran 8 incipembawa waferSecara kolektif disebut Cassette. Biasanya, FOUP kosong memiliki berat sekitar 4,2 kg, dan FOUP yang berisi 25 wafer memiliki berat sekitar 7,3 kg.
Menurut riset dan statistik dari tim riset QYResearch, penjualan pasar wafer box global mencapai 4,8 miliar yuan pada tahun 2022, dan diperkirakan akan mencapai 7,7 miliar yuan pada tahun 2029, dengan tingkat pertumbuhan tahunan majemuk (CAGR) sebesar 7,9%. Dari segi jenis produk, FOUP semikonduktor menempati pangsa terbesar dari keseluruhan pasar, sekitar 73%. Dari segi aplikasi produk, aplikasi terbesar adalah wafer 12 inci, diikuti oleh wafer 8 inci.

Sebenarnya, ada banyak jenis pembawa wafer, seperti FOUP untuk transfer wafer di pabrik pembuatan wafer; FOSB untuk transportasi antara produksi wafer silikon dan pabrik pembuatan wafer; pembawa CASSETTE dapat digunakan untuk transportasi antar proses dan digunakan bersamaan dengan proses.

 

KASSET TERBUKA

Kaset terbuka (Open Cassette) terutama digunakan dalam proses pengangkutan dan pembersihan antar-proses dalam pembuatan wafer. Seperti FOSB, FOUP, dan pembawa lainnya, umumnya menggunakan material yang tahan suhu, memiliki sifat mekanik yang sangat baik, stabilitas dimensi, dan tahan lama, anti-statis, pelepasan gas rendah, pengendapan rendah, dan dapat didaur ulang. Ukuran wafer, node proses, dan material yang dipilih untuk proses yang berbeda juga berbeda. Material umum yang digunakan adalah PFA, PTFE, PP, PEEK, PES, PC, PBT, PEI, COP, dll. Produk ini umumnya dirancang dengan kapasitas 25 buah.

OPEN CASSETTE dapat digunakan bersamaan dengan yang sesuai.Kaset WaferProduk untuk penyimpanan dan pengangkutan wafer antar proses untuk mengurangi kontaminasi wafer.

OPEN CASSETTE digunakan bersamaan dengan produk Wafer Pod (OHT) yang disesuaikan, yang dapat diterapkan pada transmisi otomatis, akses otomatis, dan penyimpanan yang lebih tertutup antara proses dalam pembuatan wafer dan pembuatan chip.

Tentu saja, OPEN CASSETTE dapat langsung dibuat menjadi produk CASSETTE. Produk Wafer Shipping Boxes memiliki struktur seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Produk ini dapat memenuhi kebutuhan pengangkutan wafer dari pabrik pembuatan wafer ke pabrik pembuatan chip. CASSETTE dan produk-produk lain yang berasal darinya pada dasarnya dapat memenuhi kebutuhan transmisi, penyimpanan, dan transportasi antar pabrik antara berbagai proses di pabrik wafer dan pabrik chip.

 

Kotak Pengiriman Wafer Bukaan Depan (FOSB)

Kotak Pengiriman Wafer Bukaan Depan (FOSB) terutama digunakan untuk pengangkutan wafer 12 inci antara pabrik pembuatan wafer dan pabrik pembuatan chip. Karena ukuran wafer yang besar dan persyaratan kebersihan yang lebih tinggi, digunakan potongan penempatan khusus dan desain tahan guncangan untuk mengurangi kotoran yang dihasilkan oleh gesekan perpindahan wafer; bahan baku terbuat dari bahan dengan pelepasan gas rendah, yang dapat mengurangi risiko kontaminasi wafer oleh pelepasan gas. Dibandingkan dengan kotak pengiriman wafer lainnya, FOSB memiliki kekedapan udara yang lebih baik. Selain itu, di pabrik lini pengemasan bagian belakang, FOSB juga dapat digunakan untuk penyimpanan dan transfer wafer antar berbagai proses.

FOSB umumnya dibuat dalam kemasan berisi 25 buah. Selain penyimpanan dan pengambilan otomatis melalui Sistem Penanganan Material Otomatis (AMHS), FOSB juga dapat dioperasikan secara manual.

Pod Terpadu dengan Bukaan Depan

Front Opening Unified Pod (FOUP) terutama digunakan untuk perlindungan, pengangkutan, dan penyimpanan wafer di pabrik Fab. Ini adalah wadah pembawa penting untuk sistem konveyor otomatis di pabrik wafer 12 inci. Fungsi terpentingnya adalah untuk memastikan bahwa setiap 25 wafer terlindungi olehnya agar tidak terkontaminasi oleh debu di lingkungan eksternal selama transmisi antar setiap mesin produksi, sehingga memengaruhi hasil produksi. Setiap FOUP memiliki berbagai pelat penghubung, pin, dan lubang sehingga FOUP ditempatkan pada port pemuatan dan dioperasikan oleh AMHS. FOUP menggunakan material dengan pelepasan gas rendah dan material dengan penyerapan kelembapan rendah, yang dapat sangat mengurangi pelepasan senyawa organik dan mencegah kontaminasi wafer; pada saat yang sama, fungsi penyegelan dan inflasi yang sangat baik dapat menyediakan lingkungan dengan kelembapan rendah untuk wafer. Selain itu, FOUP dapat dirancang dalam berbagai warna, seperti merah, oranye, hitam, transparan, dll., untuk memenuhi persyaratan proses dan membedakan berbagai proses dan tahapan; umumnya, FOUP dikustomisasi oleh pelanggan sesuai dengan lini produksi dan perbedaan mesin di pabrik Fab.

Selain itu, POUP dapat dikustomisasi menjadi produk khusus untuk produsen kemasan sesuai dengan berbagai proses seperti TSV dan FAN OUT dalam pengemasan bagian belakang chip, seperti SLOT FOUP, 297mm FOUP, dll. FOUP dapat didaur ulang, dan masa pakainya antara 2-4 tahun. Produsen FOUP dapat menyediakan layanan pembersihan produk untuk memenuhi kebutuhan produk yang terkontaminasi agar dapat digunakan kembali.

 

Pengirim Wafer Horizontal Tanpa Kontak

Kotak Pengiriman Wafer Horizontal Tanpa Kontak terutama digunakan untuk pengangkutan wafer jadi, seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah. Kotak pengangkutan Entegris menggunakan cincin penyangga untuk memastikan wafer tidak bersentuhan selama penyimpanan dan pengangkutan, dan memiliki penyegelan yang baik untuk mencegah kontaminasi kotoran, keausan, benturan, goresan, pelepasan gas, dll. Produk ini terutama cocok untuk wafer Thin 3D, lensa, atau wafer bergelombang, dan area aplikasinya meliputi 3D, 2.5D, MEMS, LED, dan semikonduktor daya. Produk ini dilengkapi dengan 26 cincin penyangga, dengan kapasitas wafer 25 (dengan ketebalan berbeda), dan ukuran wafer meliputi 150mm, 200mm, dan 300mm.