I den sofistikerade världen av modern teknologi,wafers, även kända som kiselskivor, är kärnkomponenterna i halvledarindustrin. De är grunden för tillverkning av olika elektroniska komponenter såsom mikroprocessorer, minne, sensorer etc., och varje skiva bär potentialen hos otaliga elektroniska komponenter. Så varför ser vi ofta 25 skivor i en låda? Det finns faktiskt vetenskapliga överväganden och den industriella produktionens ekonomi bakom detta.
Avslöjar anledningen till varför det finns 25 wafers i en låda
Först, förstå storleken på wafern. Standardwaferstorlekar är vanligtvis 12 tum och 15 tum, vilket är för att anpassa sig till olika produktionsutrustningar och processer.12-tums wafersär för närvarande den vanligaste typen eftersom de rymmer fler chip och är relativt balanserade i tillverkningskostnad och effektivitet.
Antalet "25 stycken" är ingen slump. Det baseras på skivans skärningsmetod och förpackningseffektivitet. Efter att varje skiva har producerats måste den skäras för att bilda flera oberoende chips. Generellt sett är en12-tums waferkan skära hundratals eller till och med tusentals flisor. För enkel hantering och transport förpackas dessa flisor vanligtvis i en viss kvantitet, och 25 stycken är ett vanligt kvantitetsval eftersom det varken är för stort eller för stort, och det kan säkerställa tillräcklig stabilitet under transport.
Dessutom bidrar kvantiteten på 25 stycken också till automatisering och optimering av produktionslinjen. Batchproduktion kan minska bearbetningskostnaden för en enskild stycken och förbättra produktionseffektiviteten. Samtidigt är en waferlåda med 25 stycken enkel att använda för lagring och transport och minskar risken för brott.
Det är värt att notera att med teknikens framsteg kan vissa avancerade produkter använda ett större antal förpackningar, såsom 100 eller 200 stycken, för att ytterligare förbättra produktionseffektiviteten. För de flesta konsument- och mellanprisprodukter är dock en waferlåda med 25 stycken fortfarande en vanlig standardkonfiguration.
Sammanfattningsvis innehåller en låda med wafers vanligtvis 25 stycken, vilket är en balans som halvledarindustrin hittar mellan produktionseffektivitet, kostnadskontroll och logistisk bekvämlighet. Med den kontinuerliga teknikutvecklingen kan detta antal justeras, men den grundläggande logiken bakom det - att optimera produktionsprocesser och förbättra de ekonomiska fördelarna - förblir oförändrad.
12-tums waferfabriker använder FOUP och FOSB, och 8-tums och mindre (inklusive 8-tums) använder kassett, SMIF POD och waferboatbox, det vill säga 12-tumswaferbärarekallas gemensamt FOUP, och 8-tumswaferbärarekallas gemensamt för kassett. Normalt väger en tom FOUP cirka 4,2 kg, och en FOUP fylld med 25 wafers väger cirka 7,3 kg.
Enligt forskning och statistik från QYResearchs forskarteam nådde den globala försäljningen av waferboxar 4,8 miljarder yuan år 2022, och den förväntas nå 7,7 miljarder yuan år 2029, med en genomsnittlig årlig tillväxttakt (CAGR) på 7,9 %. När det gäller produkttyp upptar halvledar-FOUP den största andelen av hela marknaden, cirka 73 %. När det gäller produktapplikationer är den största applikationen 12-tumswafers, följt av 8-tumswafers.
Det finns faktiskt många typer av waferbärare, såsom FOUP för waferöverföring i wafertillverkningsanläggningar; FOSB för transport mellan kiselwaferproduktion och wafertillverkningsanläggningar; KASSETTbärare kan användas för transport mellan processer och i samband med processer.
ÖPPEN KASSETT
ÖPPEN KASSETT används huvudsakligen för transport mellan processer och rengöringsprocesser vid tillverkning av wafers. Liksom FOSB, FOUP och andra bärare används i allmänhet material som är temperaturbeständiga, har utmärkta mekaniska egenskaper, dimensionsstabilitet och är hållbara, antistatiska, har låg gasbildning, låg nederbörd och är återvinningsbara. Olika waferstorlekar, processnoder och material som väljs för olika processer är olika. De allmänna materialen är PFA, PTFE, PP, PEEK, PES, PC, PBT, PEI, COP, etc. Produkten är generellt utformad med en kapacitet på 25 stycken.
ÖPPEN KASSETT kan användas tillsammans med motsvarandeWaferkassettprodukter för waferlagring och transport mellan processer för att minska waferkontaminering.
OPEN CASSETTE används tillsammans med anpassade Wafer Pod-produkter (OHT), vilka kan tillämpas för automatiserad överföring, automatiserad åtkomst och mer sluten lagring mellan processer inom wafertillverkning och chiptillverkning.
Naturligtvis kan OPEN CASSETTE tillverkas direkt till CASSETTE-produkter. Produkten Wafer Shipping Boxes har en sådan struktur, som visas i figuren nedan. Den kan tillgodose behoven för wafertransport från wafertillverkningsanläggningar till chiptillverkningsanläggningar. CASSETTE och andra produkter som härrör från den kan i princip tillgodose behoven för överföring, lagring och transport mellan fabriker mellan olika processer i waferfabriker och chipfabriker.
Frontöppnande wafertransportlåda FOSB
Frontöppnande wafertransportboxar FOSB används huvudsakligen för transport av 12-tums wafers mellan wafertillverkningsanläggningar och chiptillverkningsanläggningar. På grund av waferns stora storlek och högre krav på renlighet används speciella positioneringsdelar och stötsäker design för att minska föroreningar som genereras av waferförskjutningsfriktion. Råmaterialen är tillverkade av material med låg gasavgivning, vilket kan minska risken för att wafers förorenas av gas. Jämfört med andra transportboxar för wafers har FOSB bättre lufttäthet. Dessutom kan FOSB i back-end-förpackningsfabriker också användas för lagring och överföring av wafers mellan olika processer.
FOSB tillverkas vanligtvis i 25 delar. Förutom automatisk lagring och hämtning via det automatiserade materialhanteringssystemet (AMHS) kan det även manövreras manuellt.
Frontöppning Unified Pod
Front Opening Unified Pod (FOUP) används huvudsakligen för att skydda, transportera och lagra wafers i Fab-fabriken. Det är en viktig bärbehållare för det automatiserade transportsystemet i 12-tums waferfabriken. Dess viktigaste funktion är att säkerställa att var 25:e wafer skyddas av den för att undvika att kontamineras av damm i den yttre miljön under överföringen mellan varje produktionsmaskin, vilket påverkar utbytet. Varje FOUP har olika anslutningsplattor, stift och hål så att FOUP är placerad på lastningsporten och drivs av AMHS. Den använder material med låg gasavgivning och låg fuktabsorption, vilket avsevärt kan minska utsläppet av organiska föreningar och förhindra waferkontaminering; samtidigt kan den utmärkta tätnings- och uppblåsningsfunktionen ge en låg luftfuktighetsmiljö för wafern. Dessutom kan FOUP designas i olika färger, såsom röd, orange, svart, transparent, etc., för att möta processkrav och särskilja olika processer och processer; generellt anpassas FOUP av kunderna enligt produktionslinjen och maskinskillnaderna i Fab-fabriken.
Dessutom kan POUP anpassas till specialprodukter för förpackningstillverkare enligt olika processer som TSV och FAN OUT i chip-backend-förpackningar, såsom SLOT FOUP, 297 mm FOUP, etc. FOUP kan återvinnas och dess livslängd är mellan 2–4 år. FOUP-tillverkare kan erbjuda produktrengöringstjänster för att hantera kontaminerade produkter som ska kunna användas igen.
Kontaktlösa horisontella wafertransportörer
Kontaktlösa horisontella wafertransportörer används huvudsakligen för transport av färdiga wafers, som visas i figuren nedan. Entegris transportlåda använder en stödring för att säkerställa att wafers inte kommer i kontakt under lagring och transport, och har god tätning för att förhindra föroreningar, slitage, kollision, repor, avgasning etc. Produkten är huvudsakligen lämplig för tunna 3D-, lins- eller bumpade wafers, och dess tillämpningsområden inkluderar 3D, 2,5D, MEMS, LED och krafthalvledare. Produkten är utrustad med 26 stödringar, med en waferkapacitet på 25 (med olika tjocklekar), och waferstorlekarna inkluderar 150 mm, 200 mm och 300 mm.
Publiceringstid: 30 juli 2024