In de geavanceerde wereld van de moderne technologie,wafels, ook wel siliciumwafers genoemd, vormen de kerncomponenten van de halfgeleiderindustrie. Ze vormen de basis voor de productie van diverse elektronische componenten, zoals microprocessors, geheugens, sensoren, enz., en elke wafer biedt de potentie voor talloze elektronische componenten. Waarom zien we dan vaak 25 wafers in een doos? Hier zitten wetenschappelijke overwegingen en de economische aspecten van industriële productie achter.
De reden onthullen waarom er 25 wafers in een doos zitten
Begrijp eerst de afmetingen van de wafer. Standaard wafers zijn meestal 12 inch en 15 inch, om aan te sluiten op verschillende productieapparatuur en -processen.12-inch waferszijn momenteel het meest voorkomende type omdat ze ruimte bieden aan meer chips en relatief evenwichtig zijn wat betreft productiekosten en efficiëntie.
Het getal "25 stuks" is niet toevallig. Het is gebaseerd op de snijmethode en de verpakkingsefficiëntie van de wafer. Nadat elke wafer is geproduceerd, moet deze worden gesneden om meerdere onafhankelijke chips te vormen. Over het algemeen geldt:12-inch waferKan honderden of zelfs duizenden snippers snijden. Voor gebruiksgemak en transport worden deze snippers echter meestal in een bepaalde hoeveelheid verpakt. 25 stuks is een veelvoorkomende keuze, omdat dit niet te groot of te groot is en voldoende stabiliteit tijdens het transport garandeert.
Bovendien bevordert de hoeveelheid van 25 stuks de automatisering en optimalisatie van de productielijn. Serieproductie kan de verwerkingskosten van een enkel stuk verlagen en de productie-efficiëntie verbeteren. Tegelijkertijd is een waferdoos voor 25 stuks eenvoudig te bedienen en vermindert het de kans op breuk bij opslag en transport.
Het is belangrijk om te weten dat met de technologische vooruitgang sommige high-end producten een groter aantal verpakkingen nodig hebben, zoals 100 of 200 stuks, om de productie-efficiëntie verder te verbeteren. Voor de meeste consumentenproducten en producten uit het middensegment is een doos met 25 wafers echter nog steeds een gebruikelijke standaardconfiguratie.
Kortom, een doos wafers bevat doorgaans 25 stuks, wat de halfgeleiderindustrie een balans biedt tussen productie-efficiëntie, kostenbeheersing en logistiek gemak. Door de voortdurende technologische ontwikkeling kan dit aantal worden aangepast, maar de basislogica erachter - het optimaliseren van productieprocessen en het verbeteren van de economische voordelen - blijft ongewijzigd.
Waferfabrieken van 12 inch gebruiken FOUP en FOSB, en waferfabrieken van 8 inch en kleiner (inclusief 8 inch) gebruiken Cassette, SMIF POD en waferbootbox, dat wil zeggen de 12 inchwaferdragerwordt collectief FOUP genoemd, en de 8-inchwaferdragerwordt gezamenlijk Cassette genoemd. Normaal weegt een lege FOUP ongeveer 4,2 kg en een FOUP gevuld met 25 wafers ongeveer 7,3 kg.
Volgens het onderzoek en de statistieken van het QYResearch-onderzoeksteam bereikte de wereldwijde markt voor waferboxen in 2022 4,8 miljard yuan en zal deze naar verwachting in 2029 7,7 miljard yuan bereiken, met een samengestelde jaarlijkse groei (CAGR) van 7,9%. Qua producttype heeft FOUP (halfgeleider-foup) het grootste aandeel in de totale markt, ongeveer 73%. Qua producttoepassing zijn 12-inch wafers de grootste toepassing, gevolgd door 8-inch wafers.
Er bestaan in feite veel verschillende typen waferdragers, zoals FOUP voor het overbrengen van wafers in waferproductiefabrieken; FOSB voor het transport tussen siliciumwaferproductie- en waferproductiefabrieken; CASSETTEdragers kunnen worden gebruikt voor transport tussen processen en voor gebruik in combinatie met processen.
OPEN CASSETTE
OPEN CASSETTE wordt voornamelijk gebruikt voor transport tussen processen en reinigingsprocessen in de waferproductie. Net als FOSB, FOUP en andere dragers worden er doorgaans materialen gebruikt die temperatuurbestendig zijn, uitstekende mechanische eigenschappen hebben, maatvast zijn, duurzaam, antistatisch, weinig gas uitstoten, weinig neerslag produceren en recyclebaar zijn. Verschillende wafergroottes, procesknooppunten en materialen die voor verschillende processen worden geselecteerd, zijn verschillend. De algemene materialen zijn PFA, PTFE, PP, PEEK, PES, PC, PBT, PEI, COP, enz. Het product is over het algemeen ontworpen voor een capaciteit van 25 stuks.
OPEN CASSETTE kan worden gebruikt in combinatie met de bijbehorendeWafercassetteProducten voor de opslag en het transport van wafers tussen processen om waferverontreiniging te verminderen.
OPEN CASSETTE wordt gebruikt in combinatie met op maat gemaakte Wafer Pod (OHT)-producten, die kunnen worden toegepast bij geautomatiseerde transmissie, geautomatiseerde toegang en meer afgesloten opslag tussen processen in de wafer- en chipproductie.
Uiteraard kan OPEN CASSETTE direct worden verwerkt tot CASSETTE-producten. Het product Wafer Shipping Boxes heeft een dergelijke structuur, zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding. Het voldoet aan de behoeften van wafertransport van waferproductiefabrieken naar chipproductiefabrieken. CASSETTE en andere daarvan afgeleide producten kunnen in principe voldoen aan de behoeften van transmissie, opslag en interfabriekstransport tussen verschillende processen in wafer- en chipfabrieken.
Wafer verzenddoos met vooropening FOSB
De FOSB-wafertransportbox met vooropening wordt voornamelijk gebruikt voor het transport van 12-inch wafers tussen waferproductie- en chipproductiefabrieken. Vanwege de grote afmetingen van wafers en de hogere eisen aan reinheid, worden speciale positioneringselementen en een schokbestendig ontwerp gebruikt om onzuiverheden door wrijving bij waferverplaatsing te verminderen. De grondstoffen zijn gemaakt van materialen met een lage uitgassing, wat het risico op verontreinigende uitgassing van wafers vermindert. Vergeleken met andere transportboxen voor wafers, is FOSB beter luchtdicht. Bovendien kan FOSB in de back-end verpakkingslijn van een fabriek ook worden gebruikt voor de opslag en overdracht van wafers tussen verschillende processen.
FOSB wordt doorgaans in 25 stuks gemaakt. Naast automatische opslag en ophaling via het Automated Material Handling System (AMHS) kan het ook handmatig worden bediend.
Unified Pod met opening aan de voorkant
Front Opening Unified Pod (FOUP) wordt voornamelijk gebruikt voor de bescherming, het transport en de opslag van wafers in de Fab-fabriek. Het is een belangrijke transportcontainer voor het geautomatiseerde transportsysteem in de 12-inch waferfabriek. De belangrijkste functie ervan is ervoor te zorgen dat elke 25 wafers erdoor worden beschermd om verontreiniging door stof in de externe omgeving tijdens de transmissie tussen de verschillende productiemachines te voorkomen, wat de opbrengst zou beïnvloeden. Elke FOUP heeft verschillende verbindingsplaten, pennen en gaten, zodat de FOUP zich op de laadpoort bevindt en wordt bediend door de AMHS. Er worden materialen gebruikt met een lage uitgassing en een lage vochtabsorptie, wat de uitstoot van organische verbindingen aanzienlijk kan verminderen en waferverontreiniging kan voorkomen; tegelijkertijd zorgt de uitstekende afdichtings- en opblaasfunctie voor een omgeving met een lage luchtvochtigheid voor de wafer. Bovendien kan de FOUP in verschillende kleuren worden ontworpen, zoals rood, oranje, zwart, transparant, enz., om te voldoen aan procesvereisten en verschillende processen en processen te onderscheiden; over het algemeen wordt de FOUP door klanten aangepast op basis van de productielijn en machineverschillen van de Fab-fabriek.
POUP kan bovendien worden aangepast tot speciale producten voor verpakkingsfabrikanten, volgens verschillende processen zoals TSV en FAN OUT in chip-back-endverpakkingen, zoals SLOT FOUP, 297mm FOUP, enz. FOUP is recyclebaar en de levensduur bedraagt 2 tot 4 jaar. FOUP-fabrikanten kunnen reinigingsservices aanbieden om vervuilde producten opnieuw te kunnen gebruiken.
Contactloze horizontale wafertransporters
Contactloze horizontale wafertransporters worden voornamelijk gebruikt voor het transport van afgewerkte wafers, zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding. De transportbox van Entegris is voorzien van een steunring om te voorkomen dat de wafers elkaar raken tijdens opslag en transport, en heeft een goede afdichting om verontreiniging, slijtage, botsingen, krassen, ontgassing, enz. te voorkomen. Het product is voornamelijk geschikt voor dunne 3D-, lens- of bumped wafers, en de toepassingsgebieden omvatten 3D, 2.5D, MEMS, LED en vermogenshalfgeleiders. Het product is uitgerust met 26 steunringen, met een capaciteit van 25 wafers (met verschillende diktes) en waferformaten van 150 mm, 200 mm en 300 mm.
Plaatsingstijd: 30-07-2024