Waarom bevat een doos met wafers 25 wafers?

In de geavanceerde wereld van de moderne technologie,wafersSiliciumwafers, ook wel bekend als wafers, zijn de kerncomponenten van de halfgeleiderindustrie. Ze vormen de basis voor de productie van diverse elektronische componenten zoals microprocessoren, geheugen, sensoren, enzovoort, en elke wafer bevat de potentie voor talloze elektronische componenten. Waarom zien we dan vaak 25 wafers in een doos? Daar zitten wetenschappelijke overwegingen en de economie van de industriële productie achter.

 

De reden waarom er 25 wafers in een doos zitten, wordt onthuld.

Ten eerste is het belangrijk om de afmetingen van de wafer te begrijpen. Standaard wafers hebben doorgaans afmetingen van 12 inch en 15 inch, zodat ze compatibel zijn met verschillende productieapparatuur en -processen.12-inch waferszijn momenteel het meest voorkomende type omdat ze meer chips kunnen bevatten en een relatief evenwichtige verhouding hebben tussen productiekosten en efficiëntie.

Het getal "25 stuks" is geen toeval. 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 dat een12-inch waferHiermee kunnen honderden of zelfs duizenden chips worden gesneden. Om het beheer en transport te vergemakkelijken, worden deze chips echter meestal in een bepaalde hoeveelheid verpakt. 25 stuks is een gangbare hoeveelheid, omdat dit niet te veel en niet te weinig is en voldoende stabiliteit tijdens transport garandeert.

Daarnaast is de hoeveelheid van 25 stuks ook gunstig voor de automatisering en optimalisatie van de productielijn. Batchproductie kan de verwerkingskosten per stuk verlagen en de productie-efficiëntie verbeteren. Tegelijkertijd is een doos met 25 wafers gemakkelijk te hanteren en vermindert het de kans op breuk, zowel voor opslag als transport.

Het is belangrijk op te merken dat met de technologische vooruitgang sommige hoogwaardige producten mogelijk een groter aantal verpakkingen gebruiken, zoals 100 of 200 stuks, om de productie-efficiëntie verder te verbeteren. Voor de meeste consumentenproducten en producten in het middensegment is een verpakking met 25 wafers echter nog steeds een gangbare standaardconfiguratie.

Samengevat bevat een doos met wafers doorgaans 25 stuks. Dit aantal is een evenwicht dat de halfgeleiderindustrie heeft gevonden tussen productie-efficiëntie, kostenbeheersing en logistiek gemak. Met de voortdurende technologische ontwikkeling kan dit aantal worden aangepast, maar de onderliggende logica – het optimaliseren van productieprocessen en het verbeteren van de economische voordelen – blijft onveranderd.

12-inch waferfabrieken gebruiken FOUP en FOSB, en 8-inch en kleinere fabrieken (inclusief 8-inch) gebruiken Cassette, SMIF POD en wafer boat box, oftewel de 12-inch.waferdragerwordt gezamenlijk FOUP genoemd, en de 8-inchwaferdragerwordt gezamenlijk een cassette genoemd. Normaal gesproken weegt een lege FOUP ongeveer 4,2 kg, en een FOUP gevuld met 25 wafers weegt ongeveer 7,3 kg.
Volgens onderzoek en statistieken van het QYResearch-onderzoeksteam bedroeg de wereldwijde omzet van de markt voor waferboxen in 2022 4,8 miljard yuan en zal deze naar verwachting in 2029 oplopen tot 7,7 miljard yuan, met een samengestelde jaarlijkse groei (CAGR) van 7,9%. Qua producttype neemt de halfgeleider-FOUP het grootste marktaandeel in, ongeveer 73%. Wat betreft producttoepassingen is de meest gebruikte toepassing 12-inch wafers, gevolgd door 8-inch wafers.

Er bestaan ​​namelijk veel verschillende soorten waferdragers, zoals FOUP voor het transport van wafers in waferfabrieken; FOSB voor transport tussen siliciumwaferproductie- en waferfabrieken; en CASSETTE-dragers die gebruikt kunnen worden voor transport tussen processen en in combinatie met processen.

 

CASSETTE OPENEN

Open cassettes worden voornamelijk gebruikt voor transport en reiniging tussen processen in de waferproductie. Net als FOSB, FOUP en andere dragers, worden er doorgaans materialen gebruikt die temperatuurbestendig zijn, uitstekende mechanische eigenschappen hebben, vormvast zijn, duurzaam, antistatisch, weinig gas afgeven, weinig neerslag produceren en recyclebaar zijn. De materiaalkeuze verschilt per wafergrootte en procesknooppunt. De meest gebruikte materialen zijn PFA, PTFE, PP, PEEK, PES, PC, PBT, PEI, COP, enz. Het product is doorgaans ontworpen met 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 voor geautomatiseerde transmissie, geautomatiseerde toegang en meer afgesloten opslag tussen processen in de wafer- en chipfabricage.

Uiteraard kan een OPEN CASSETTE direct worden omgezet in CASSETTE-producten. Het product Wafer Shipping Boxes heeft een dergelijke structuur, zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding. Het kan voldoen aan de behoeften van het transport van wafers van waferfabrieken naar chipfabrieken. CASSETTE's en andere daarvan afgeleide producten kunnen in principe voldoen aan de behoeften van transport, opslag en interfabriekstransport tussen verschillende processen in waferfabrieken en chipfabrieken.

 

Verzenddoos voor wafers met opening aan de voorkant (FOSB)

De Front Opening Wafer Shipping Box (FOSB) wordt voornamelijk gebruikt voor het transport van 12-inch wafers tussen waferfabrieken en chipfabrieken. Vanwege de grote afmetingen van wafers en de hogere eisen aan reinheid, worden speciale positioneringsonderdelen en een schokbestendig ontwerp gebruikt om de wrijving en verontreinigingen die ontstaan ​​door het verplaatsen van wafers te verminderen. De grondstoffen zijn gemaakt van materialen met een lage ontgassing, waardoor het risico op verontreiniging van de wafers door ontgassing wordt verkleind. In vergelijking met andere transportdozen voor wafers heeft de FOSB een betere luchtdichtheid. Daarnaast kan de FOSB in de back-end verpakkingslijn van een fabriek ook worden gebruikt voor de opslag en het transport van wafers tussen verschillende processen.

FOSB wordt doorgaans in verpakkingen van 25 stuks geproduceerd. Naast automatische opslag en ophalen via het geautomatiseerde materiaalbehandelingssysteem (AMHS) kan het ook handmatig worden bediend.

Aan de voorzijde openende, uniforme pod

De Front Opening Unified Pod (FOUP) wordt voornamelijk gebruikt voor de bescherming, het transport en de opslag van wafers in de waferfabriek. Het is een belangrijke transportcontainer voor het geautomatiseerde transportsysteem in de 12-inch waferfabriek. De belangrijkste functie is ervoor te zorgen dat elke 25 wafers erin worden beschermd om besmetting door stof uit de omgeving tijdens het transport tussen de productiemachines te voorkomen, wat de opbrengst zou beïnvloeden. Elke FOUP heeft verschillende verbindingsplaten, pinnen en gaten, waardoor de FOUP op de laadpoort wordt geplaatst en door het AMHS (Automated Machine Holding System) wordt bediend. Er worden materialen met een lage ontgassing en een lage vochtabsorptie gebruikt, waardoor de afgifte van organische stoffen sterk wordt verminderd en waferverontreiniging wordt voorkomen. Tegelijkertijd zorgen de uitstekende afdichting en opblaasfunctie voor een omgeving met een lage luchtvochtigheid voor de wafers. Bovendien kan de FOUP in verschillende kleuren worden ontworpen, zoals rood, oranje, zwart, transparant, enz., om te voldoen aan procesvereisten en om verschillende processen en procedures te onderscheiden. Over het algemeen wordt de FOUP op maat gemaakt voor klanten, afhankelijk van de productielijn en de specifieke machine-eigenschappen van de waferfabriek.

Bovendien kan POUP worden aangepast tot speciale producten voor verpakkingsfabrikanten, afhankelijk van verschillende processen zoals TSV en FAN OUT in chip back-end packaging, zoals SLOT FOUP, 297mm FOUP, enz. FOUP is recyclebaar en heeft een levensduur van 2 tot 4 jaar. Fabrikanten van FOUP kunnen reinigingsdiensten aanbieden om vervuilde producten opnieuw te kunnen gebruiken.

 

Contactloze horizontale wafertransporteurs

Contactloze horizontale wafertransporteurs worden voornamelijk gebruikt voor het transport van afgewerkte wafers, zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding. De transportbox van Entegris maakt gebruik van een steunring om ervoor te zorgen dat de wafers elkaar niet raken tijdens opslag en transport, en is goed afgedicht om verontreiniging, slijtage, botsingen, krassen, ontgassing, enz. te voorkomen. Het product is met name 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, heeft een capaciteit van 25 wafers (van verschillende diktes) en is geschikt voor wafers met afmetingen van 150 mm, 200 mm en 300 mm.