В сложном мире современных технологий,вафлиКремниевые пластины, также известные как кремниевые подложки, являются основными компонентами полупроводниковой промышленности. Они лежат в основе производства различных электронных компонентов, таких как микропроцессоры, память, датчики и т. д., и каждая пластина несет в себе потенциал для создания бесчисленного количества электронных компонентов. Так почему же мы часто видим 25 пластин в коробке? На самом деле за этим стоят научные соображения и экономические аспекты промышленного производства.
Раскрывается причина, по которой в коробке 25 вафель.
Во-первых, необходимо понимать размер кремниевой пластины. Стандартные размеры пластин обычно составляют 12 и 15 дюймов, что позволяет адаптировать их к различному производственному оборудованию и процессам.12-дюймовые вафлиВ настоящее время это наиболее распространенный тип, поскольку он позволяет разместить больше микросхем и относительно сбалансирован с точки зрения себестоимости и эффективности производства.
Число «25 штук» выбрано не случайно. Оно основано на методе нарезки и эффективности упаковки пластин. После изготовления каждой пластины её необходимо разрезать, чтобы сформировать несколько отдельных чипов. В общем,12-дюймовая вафляМожно нарезать сотни или даже тысячи стружек. Однако для удобства хранения и транспортировки эти стружки обычно упаковываются в определенном количестве, и 25 штук — это распространенный выбор, поскольку это не слишком много и не слишком много, и это обеспечивает достаточную устойчивость во время транспортировки.
Кроме того, количество в 25 штук способствует автоматизации и оптимизации производственной линии. Серийное производство позволяет снизить себестоимость обработки одной единицы продукции и повысить эффективность производства. В то же время, коробка на 25 вафель удобна в использовании для хранения и транспортировки, а также снижает риск повреждения.
Стоит отметить, что с развитием технологий для некоторых высококачественных продуктов может использоваться большее количество упаковок, например, 100 или 200 штук, для дальнейшего повышения эффективности производства. Однако для большинства потребительских и товаров среднего ценового сегмента стандартной конфигурацией по-прежнему остается коробка на 25 штук.
Вкратце, коробка с кремниевыми пластинами обычно содержит 25 штук, что является балансом, найденным полупроводниковой промышленностью между эффективностью производства, контролем затрат и удобством логистики. С непрерывным развитием технологий это число может быть скорректировано, но основная логика, лежащая в его основе, — оптимизация производственных процессов и повышение экономической эффективности — остается неизменной.
На 12-дюймовых платформах для производства микросхем используются FOUP и FOSB, а на 8-дюймовых и менее (включая 8-дюймовые) — Cassette, SMIF POD и Wafer Boat Box, то есть 12-дюймовые платформы.держатель пластиныВ совокупности они называются FOUP, и 8-дюймовыйдержатель пластиныВ совокупности они называются кассетами. Обычно пустая кассета весит около 4,2 кг, а кассета, заполненная 25 вафлями, весит около 7,3 кг.
Согласно исследованиям и статистике исследовательской группы QYResearch, объем продаж мирового рынка коробок для кремниевых пластин в 2022 году достиг 4,8 млрд юаней, и ожидается, что к 2029 году он достигнет 7,7 млрд юаней, при среднегодовом темпе роста (CAGR) в 7,9%. По типу продукции наибольшую долю рынка, около 73%, занимают полупроводниковые коробки для пластин. По областям применения, наиболее распространены 12-дюймовые пластины, за ними следуют 8-дюймовые.
На самом деле существует множество типов носителей для кремниевых пластин, таких как FOUP для транспортировки пластин на предприятиях по производству кремниевых пластин; FOSB для транспортировки между производственными площадками по выпуску кремниевых пластин; носители CASSETTE могут использоваться для межпроцессной транспортировки и в сочетании с технологическими процессами.
ОТКРЫТАЯ КАССЕТА
Открытая кассета в основном используется в процессах транспортировки и очистки при производстве кремниевых пластин. Как и FOSB, FOUP и другие носители, она обычно использует термостойкие материалы с превосходными механическими свойствами, стабильностью размеров, долговечностью, антистатическими свойствами, низким газовыделением, низким осаждением и возможностью вторичной переработки. Размеры пластин, технологические процессы и материалы, используемые в разных процессах, различаются. Наиболее распространенные материалы: PFA, PTFE, PP, PEEK, PES, PC, PBT, PEI, COP и др. Вместимость кассеты обычно составляет 25 штук.
Открытая кассета может использоваться совместно с соответствующимВафельная кассетаИзделия для хранения и транспортировки кремниевых пластин между производственными процессами с целью снижения загрязнения пластин.
Система OPEN CASSETTE используется в сочетании с изготовленными на заказ контейнерами Wafer Pod (OHT), которые могут применяться для автоматизированной передачи, автоматизированного доступа и более герметичного хранения между процессами производства кремниевых пластин и микросхем.
Конечно, из открытых кассет можно напрямую изготавливать кассетные изделия. Коробки для транспортировки кремниевых пластин имеют именно такую структуру, как показано на рисунке ниже. Они удовлетворяют потребности в транспортировке кремниевых пластин от заводов по производству пластин к заводам по производству микросхем. Кассеты и другие изделия, изготовленные из них, в основном удовлетворяют потребности в передаче, хранении и межзаводской транспортировке между различными этапами производства на заводах по производству пластин и микросхем.
Коробка для транспортировки вафель с фронтальным открыванием FOSB
Транспортировочный бокс для пластин с фронтальным открыванием (FOSB) в основном используется для транспортировки 12-дюймовых пластин между заводами по производству пластин и заводами по производству микросхем. Из-за большого размера пластин и высоких требований к чистоте, для уменьшения количества примесей, образующихся в результате трения при перемещении пластин, используются специальные позиционирующие элементы и ударопрочная конструкция; сырье изготовлено из материалов с низким уровнем газовыделения, что снижает риск загрязнения пластин газовыделением. По сравнению с другими транспортировочными боксами для пластин, FOSB обладает лучшей герметичностью. Кроме того, на линии упаковки FOSB также может использоваться для хранения и транспортировки пластин между различными технологическими процессами.
FOSB обычно изготавливается из 25 штук. Помимо автоматического хранения и извлечения с помощью автоматизированной системы обработки материалов (AMHS), им также можно управлять вручную.
Объединенный модуль с фронтальным открыванием
Контейнеры с фронтальным открыванием (FOUP) в основном используются для защиты, транспортировки и хранения кремниевых пластин на заводе. Это важный контейнер для автоматизированной конвейерной системы на заводе по производству 12-дюймовых пластин. Его важнейшая функция — обеспечение защиты каждых 25 пластин от загрязнения пылью из внешней среды во время транспортировки между производственными машинами, что может повлиять на выход годной продукции. Каждый контейнер FOUP имеет различные соединительные пластины, штифты и отверстия, благодаря чему он располагается на загрузочном порту и управляется автоматизированной системой хранения и транспортировки (AMHS). В нем используются материалы с низким уровнем газовыделения и низким влагопоглощением, что значительно снижает выделение органических соединений и предотвращает загрязнение пластин; в то же время, отличная герметичность и функция надувания обеспечивают низкую влажность для пластин. Кроме того, контейнеры FOUP могут быть выполнены в различных цветах, таких как красный, оранжевый, черный, прозрачный и т. д., в соответствии с требованиями процесса и для различения различных процессов. Как правило, продукция FOUP изготавливается по индивидуальному заказу клиентов с учетом особенностей производственной линии и оборудования завода-изготовителя.
Кроме того, POUP может быть изготовлен на заказ в виде специальных изделий для производителей упаковки в соответствии с различными процессами, такими как TSV и FAN OUT в задней части упаковки чипов, например, SLOT FOUP, 297mm FOUP и т. д. FOUP подлежит переработке, а срок его службы составляет от 2 до 4 лет. Производители FOUP могут предоставлять услуги по очистке продукции, чтобы обеспечить повторное использование загрязненных изделий.
Бесконтактные горизонтальные контейнеры для транспортировки кремниевых пластин
Бесконтактные горизонтальные контейнеры для транспортировки кремниевых пластин в основном используются для перевозки готовых пластин, как показано на рисунке ниже. Транспортировочный бокс Entegris использует опорное кольцо, обеспечивающее бесконтактное хранение и транспортировку пластин, а также обладает хорошей герметизацией, предотвращающей загрязнение примесями, износ, удары, царапины, дегазацию и т. д. Изделие в основном подходит для тонких 3D-пластин, пластин с линзами или выступами, и его области применения включают 3D, 2.5D, MEMS, светодиоды и силовые полупроводники. Изделие оснащено 26 опорными кольцами, вмещает 25 пластин (различной толщины), размеры пластин включают 150 мм, 200 мм и 300 мм.
Дата публикации: 30 июля 2024 г.