No sofisticado mundo da tecnologia moderna,wafersOs wafers de silício, também conhecidos como pastilhas de silício, são os componentes essenciais da indústria de semicondutores. Eles são a base para a fabricação de diversos componentes eletrônicos, como microprocessadores, memórias, sensores, etc., e cada wafer carrega o potencial para inúmeros componentes eletrônicos. Então, por que vemos frequentemente 25 wafers em uma caixa? Existem, na verdade, considerações científicas e econômicas da produção industrial por trás disso.
Revelando o motivo de haver 25 wafers em uma caixa.
Primeiramente, é preciso entender o tamanho do wafer. Os tamanhos padrão de wafer geralmente são de 12 e 15 polegadas, para se adaptarem a diferentes equipamentos e processos de produção.wafers de 12 polegadasAtualmente, são o tipo mais comum porque podem acomodar mais chips e apresentam um equilíbrio relativo entre custo de fabricação e eficiência.
O número "25 peças" não é acidental. Ele se baseia no método de corte e na eficiência de encapsulamento do wafer. Após a produção de cada wafer, ele precisa ser cortado para formar múltiplos chips independentes. De modo geral, um wafer é cortado em vários chips independentes.wafer de 12 polegadasPodem cortar centenas ou até milhares de lascas. No entanto, para facilitar o manuseio e o transporte, essas lascas geralmente são embaladas em quantidades específicas, sendo 25 unidades uma escolha comum, pois não é uma quantidade muito grande nem muito grande, e garante estabilidade suficiente durante o transporte.
Além disso, a quantidade de 25 peças também facilita a automação e a otimização da linha de produção. A produção em lotes pode reduzir o custo de processamento de uma única peça e aumentar a eficiência da produção. Ao mesmo tempo, para armazenamento e transporte, uma caixa com 25 wafers é fácil de manusear e reduz o risco de quebra.
Vale ressaltar que, com o avanço da tecnologia, alguns produtos de ponta podem adotar um número maior de encapsulamentos, como 100 ou 200 unidades, para melhorar ainda mais a eficiência da produção. No entanto, para a maioria dos produtos de consumo e de gama média, uma caixa de wafers com 25 unidades ainda é uma configuração padrão comum.
Em resumo, uma caixa de wafers geralmente contém 25 unidades, um equilíbrio encontrado pela indústria de semicondutores entre eficiência de produção, controle de custos e conveniência logística. Com o desenvolvimento contínuo da tecnologia, esse número pode ser ajustado, mas a lógica básica por trás dele — otimizar os processos de produção e melhorar os benefícios econômicos — permanece inalterada.
As fábricas de wafers de 12 polegadas usam FOUP e FOSB, e as de 8 polegadas e menores (incluindo 8 polegadas) usam Cassete, SMIF POD e caixa de wafer, ou seja, a de 12 polegadas.suporte de waferé chamado coletivamente de FOUP, e o de 8 polegadassuporte de wafersão coletivamente chamadas de Cassete. Normalmente, uma FOUP vazia pesa cerca de 4,2 kg e uma FOUP preenchida com 25 wafers pesa cerca de 7,3 kg.
De acordo com a pesquisa e as estatísticas da equipe de pesquisa da QYResearch, as vendas globais do mercado de wafers atingiram 4,8 bilhões de yuans em 2022 e a expectativa é que cheguem a 7,7 bilhões de yuans em 2029, com uma taxa de crescimento anual composta (CAGR) de 7,9%. Em termos de tipo de produto, os wafers de semicondutores de alta potência (FOUP) detêm a maior participação de mercado, com cerca de 73%. Em termos de aplicação, a maior aplicação é em wafers de 12 polegadas, seguida pelos wafers de 8 polegadas.
Na verdade, existem muitos tipos de suportes para wafers, como o FOUP para transferência de wafers em fábricas de produção de wafers; o FOSB para transporte entre fábricas de produção de wafers de silício e fábricas de fabricação de wafers; os suportes CASSETTE podem ser usados para transporte entre processos e em conjunto com os processos.
CASSETE ABERTO
A cassete aberta é utilizada principalmente no transporte entre processos e em processos de limpeza na fabricação de wafers. Assim como as cassetes FOSB, FOUP e outras, geralmente utiliza materiais resistentes à temperatura, com excelentes propriedades mecânicas, estabilidade dimensional, durabilidade, propriedades antiestáticas, baixa emissão de gases, baixa precipitação e que sejam recicláveis. A escolha dos materiais varia de acordo com o tamanho do wafer, o processo de fabricação e o processo em si. Os materiais mais comuns são PFA, PTFE, PP, PEEK, PES, PC, PBT, PEI, COP, etc. O produto geralmente é projetado com capacidade para 25 unidades.
OPEN CASSETTE pode ser usado em conjunto com o correspondenteCassete de waferProdutos para armazenamento e transporte de wafers entre processos, visando reduzir a contaminação dos wafers.
O sistema OPEN CASSETTE é utilizado em conjunto com produtos Wafer Pod (OHT) personalizados, que podem ser aplicados à transmissão automatizada, acesso automatizado e armazenamento mais selado entre processos na fabricação de wafers e na fabricação de chips.
É claro que o OPEN CASSETTE pode ser diretamente transformado em produtos CASSETTE. O produto Wafer Shipping Boxes possui essa estrutura, conforme mostrado na figura abaixo. Ele atende às necessidades de transporte de wafers de fábricas de wafers para fábricas de chips. O CASSETTE e outros produtos derivados dele podem atender basicamente às necessidades de transmissão, armazenamento e transporte entre fábricas de diversos processos em fábricas de wafers e fábricas de chips.
Caixa de envio de wafers com abertura frontal FOSB
A caixa de transporte de wafers com abertura frontal (FOSB) é utilizada principalmente para o transporte de wafers de 12 polegadas entre fábricas de wafers e fábricas de chips. Devido ao grande tamanho dos wafers e às maiores exigências de limpeza, são utilizadas peças de posicionamento especiais e um design à prova de choque para reduzir as impurezas geradas pelo atrito de deslocamento dos wafers. As matérias-primas são feitas de materiais com baixa emissão de gases, o que reduz o risco de contaminação dos wafers por gases liberados. Comparada com outras caixas de transporte de wafers, a FOSB possui melhor vedação. Além disso, na linha de embalagem traseira, a FOSB também pode ser utilizada para o armazenamento e transferência de wafers entre os diversos processos.
O FOSB é geralmente fabricado em lotes de 25 peças. Além do armazenamento e recuperação automáticos por meio do Sistema Automatizado de Manuseio de Materiais (AMHS), ele também pode ser operado manualmente.
Cabine unificada com abertura frontal
O Front Opening Unified Pod (FOUP) é usado principalmente para a proteção, transporte e armazenamento de wafers em fábricas de semicondutores. É um contêiner de transporte importante para o sistema de transporte automatizado em fábricas de wafers de 12 polegadas. Sua função mais importante é garantir que cada grupo de 25 wafers esteja protegido, evitando a contaminação por poeira do ambiente externo durante o transporte entre as máquinas de produção, o que afetaria o rendimento. Cada FOUP possui diversas placas de conexão, pinos e orifícios para que seja posicionado na porta de carregamento e operado pelo sistema AMHS (Automated Machinery System). Utiliza materiais com baixa emissão de gases e baixa absorção de umidade, o que reduz significativamente a liberação de compostos orgânicos e previne a contaminação dos wafers. Ao mesmo tempo, a excelente vedação e a capacidade de inflar o contêiner proporcionam um ambiente de baixa umidade para os wafers. Além disso, o FOUP pode ser projetado em diferentes cores, como vermelho, laranja, preto, transparente, etc., para atender aos requisitos do processo e diferenciar as diferentes etapas. Geralmente, o FOUP é personalizado de acordo com as necessidades do cliente, considerando as linhas de produção e as particularidades das máquinas da fábrica de semicondutores.
Além disso, o FOUP pode ser personalizado em produtos especiais para fabricantes de embalagens, de acordo com diferentes processos, como TSV e FAN OUT em embalagens de back-end de chips, como SLOT FOUP, FOUP de 297 mm, etc. O FOUP pode ser reciclado e sua vida útil varia entre 2 e 4 anos. Os fabricantes de FOUP podem fornecer serviços de limpeza de produtos para que os produtos contaminados possam ser reutilizados.
Transportadores horizontais de wafers sem contato
Os transportadores horizontais de wafers sem contato são usados principalmente para o transporte de wafers acabados, conforme mostrado na figura abaixo. A caixa de transporte da Entegris utiliza um anel de suporte para garantir que os wafers não entrem em contato durante o armazenamento e o transporte, além de possuir uma boa vedação para evitar contaminação por impurezas, desgaste, colisões, arranhões, desgaseificação, etc. O produto é adequado principalmente para wafers finos 3D, com lentes ou com protuberâncias, e suas áreas de aplicação incluem semicondutores 3D, 2.5D, MEMS, LED e de potência. O produto é equipado com 26 anéis de suporte, com capacidade para 25 wafers (com diferentes espessuras), e os tamanhos de wafer incluem 150 mm, 200 mm e 300 mm.
Data da publicação: 30 de julho de 2024