Trong thế giới công nghệ hiện đại tinh vi,bánh quế, còn được gọi là wafer silicon, là thành phần cốt lõi của ngành công nghiệp bán dẫn. Chúng là cơ sở để sản xuất nhiều linh kiện điện tử khác nhau như bộ vi xử lý, bộ nhớ, cảm biến, v.v. và mỗi wafer mang tiềm năng của vô số linh kiện điện tử. Vậy tại sao chúng ta thường thấy 25 wafer trong một hộp? Thực ra có những cân nhắc khoa học và kinh tế của sản xuất công nghiệp đằng sau điều này.
Tiết lộ lý do tại sao có tới 25 chiếc bánh wafer trong một hộp
Đầu tiên, hãy hiểu về kích thước của wafer. Kích thước wafer tiêu chuẩn thường là 12 inch và 15 inch, phù hợp với các thiết bị và quy trình sản xuất khác nhau.Tấm wafer 12 inchhiện là loại phổ biến nhất vì chúng có thể chứa nhiều chip hơn và có chi phí sản xuất và hiệu quả tương đối cân bằng.
Con số "25 miếng" không phải là ngẫu nhiên. Nó dựa trên phương pháp cắt và hiệu quả đóng gói của wafer. Sau khi mỗi wafer được sản xuất, nó cần được cắt để tạo thành nhiều chip độc lập. Nói chung, mộtTấm wafer 12 inchcó thể cắt hàng trăm thậm chí hàng nghìn con chip. Tuy nhiên, để dễ quản lý và vận chuyển, những con chip này thường được đóng gói theo một số lượng nhất định, và 25 con chip là lựa chọn số lượng phổ biến vì nó không quá lớn cũng không quá lớn, và nó có thể đảm bảo đủ độ ổn định trong quá trình vận chuyển.
Ngoài ra, số lượng 25 chiếc cũng có lợi cho việc tự động hóa và tối ưu hóa dây chuyền sản xuất. Sản xuất hàng loạt có thể giảm chi phí gia công của một chiếc và nâng cao hiệu quả sản xuất. Đồng thời, đối với việc lưu trữ và vận chuyển, hộp wafer 25 chiếc dễ vận hành và giảm nguy cơ vỡ.
Cần lưu ý rằng với sự tiến bộ của công nghệ, một số sản phẩm cao cấp có thể áp dụng số lượng bao bì lớn hơn, chẳng hạn như 100 hoặc 200 sản phẩm, để cải thiện hiệu quả sản xuất hơn nữa. Tuy nhiên, đối với hầu hết các sản phẩm tiêu dùng và tầm trung, hộp wafer 25 sản phẩm vẫn là cấu hình tiêu chuẩn phổ biến.
Tóm lại, một hộp wafer thường chứa 25 miếng, đây là sự cân bằng mà ngành công nghiệp bán dẫn tìm thấy giữa hiệu quả sản xuất, kiểm soát chi phí và sự tiện lợi của hậu cần. Với sự phát triển liên tục của công nghệ, con số này có thể được điều chỉnh, nhưng logic cơ bản đằng sau nó - tối ưu hóa quy trình sản xuất và cải thiện lợi ích kinh tế - vẫn không thay đổi.
Các nhà máy sản xuất wafer 12 inch sử dụng FOUP và FOSB, và 8 inch trở xuống (bao gồm 8 inch) sử dụng Cassette, SMIF POD và hộp đựng wafer, tức là 12 inchngười mang waferđược gọi chung là FOUP và 8 inchngười mang waferđược gọi chung là Cassette. Thông thường, một FOUP rỗng nặng khoảng 4,2 kg và một FOUP chứa 25 wafer nặng khoảng 7,3 kg.
Theo nghiên cứu và thống kê của nhóm nghiên cứu QYResearch, doanh số thị trường hộp wafer toàn cầu đạt 4,8 tỷ nhân dân tệ vào năm 2022 và dự kiến sẽ đạt 7,7 tỷ nhân dân tệ vào năm 2029, với tốc độ tăng trưởng kép hàng năm (CAGR) là 7,9%. Về loại sản phẩm, FOUP bán dẫn chiếm thị phần lớn nhất trên toàn bộ thị trường, khoảng 73%. Về ứng dụng sản phẩm, ứng dụng lớn nhất là wafer 12 inch, tiếp theo là wafer 8 inch.
Trên thực tế, có nhiều loại giá đỡ wafer, chẳng hạn như FOUP để chuyển wafer trong các nhà máy sản xuất wafer; FOSB để vận chuyển giữa nhà máy sản xuất wafer silicon và nhà máy sản xuất wafer; giá đỡ CASSETTE có thể được sử dụng để vận chuyển giữa các quy trình và sử dụng kết hợp với các quy trình.
BĂNG KÍNH MỞ
OPEN CASSETTE chủ yếu được sử dụng trong quá trình vận chuyển và làm sạch giữa các quy trình trong sản xuất wafer. Giống như FOSB, FOUP và các vật liệu mang khác, nó thường sử dụng các vật liệu chịu nhiệt, có tính chất cơ học tuyệt vời, độ ổn định kích thước và bền, chống tĩnh điện, thoát khí thấp, lượng mưa thấp và có thể tái chế. Các kích thước wafer khác nhau, các nút quy trình và vật liệu được chọn cho các quy trình khác nhau là khác nhau. Các vật liệu chung là PFA, PTFE, PP, PEEK, PES, PC, PBT, PEI, COP, v.v. Sản phẩm thường được thiết kế với công suất 25 miếng.
BĂNG KEO MỞ có thể được sử dụng kết hợp với các loại tương ứngBăng cassette wafersản phẩm dùng để lưu trữ và vận chuyển wafer giữa các quy trình nhằm giảm thiểu ô nhiễm wafer.
OPEN CASSETTE được sử dụng kết hợp với các sản phẩm Wafer Pod (OHT) tùy chỉnh, có thể được áp dụng cho quá trình truyền tự động, truy cập tự động và lưu trữ kín hơn giữa các quy trình trong sản xuất wafer và sản xuất chip.
Tất nhiên, OPEN CASSETTE có thể được chế tạo trực tiếp thành các sản phẩm CASSETTE. Sản phẩm Hộp vận chuyển wafer có cấu trúc như vậy, như thể hiện trong hình bên dưới. Nó có thể đáp ứng nhu cầu vận chuyển wafer từ các nhà máy sản xuất wafer đến các nhà máy sản xuất chip. CASSETTE và các sản phẩm khác có nguồn gốc từ nó về cơ bản có thể đáp ứng nhu cầu truyền tải, lưu trữ và vận chuyển giữa các nhà máy giữa các quy trình khác nhau trong các nhà máy wafer và nhà máy chip.
Hộp vận chuyển wafer mở phía trước FOSB
Hộp vận chuyển wafer mở phía trước FOSB chủ yếu được sử dụng để vận chuyển wafer 12 inch giữa các nhà máy sản xuất wafer và nhà máy sản xuất chip. Do wafer có kích thước lớn và yêu cầu cao hơn về độ sạch; các miếng định vị đặc biệt và thiết kế chống sốc được sử dụng để giảm tạp chất do ma sát dịch chuyển wafer tạo ra; nguyên liệu thô được làm bằng vật liệu thoát khí thấp, có thể giảm nguy cơ thoát khí làm ô nhiễm wafer. So với các hộp wafer vận chuyển khác, FOSB có độ kín khí tốt hơn. Ngoài ra, trong nhà máy dây chuyền đóng gói phía sau, FOSB cũng có thể được sử dụng để lưu trữ và chuyển wafer giữa các quy trình khác nhau.
FOSB thường được làm thành 25 mảnh. Ngoài việc lưu trữ và lấy hàng tự động thông qua Hệ thống xử lý vật liệu tự động (AMHS), nó cũng có thể được vận hành thủ công.
Pod hợp nhất mở phía trước
FOUP (Front Opening Unified Pod) chủ yếu được sử dụng để bảo vệ, vận chuyển và lưu trữ wafer trong nhà máy Fab. Đây là một container vận chuyển quan trọng cho hệ thống vận chuyển tự động trong nhà máy wafer 12 inch. Chức năng quan trọng nhất của nó là đảm bảo rằng cứ 25 wafer được bảo vệ bởi nó để tránh bị bụi bẩn từ môi trường bên ngoài làm ô nhiễm trong quá trình truyền giữa mỗi máy sản xuất, do đó ảnh hưởng đến năng suất. Mỗi FOUP có nhiều tấm, chốt và lỗ kết nối khác nhau để FOUP được đặt trên cổng nạp và được vận hành bởi AMHS. Nó sử dụng vật liệu thoát khí thấp và vật liệu hấp thụ độ ẩm thấp, có thể làm giảm đáng kể việc giải phóng các hợp chất hữu cơ và ngăn ngừa wafer bị ô nhiễm; đồng thời, chức năng bịt kín và bơm hơi tuyệt vời có thể cung cấp môi trường độ ẩm thấp cho wafer. Ngoài ra, FOUP có thể được thiết kế với nhiều màu sắc khác nhau, chẳng hạn như đỏ, cam, đen, trong suốt, v.v., để đáp ứng các yêu cầu về quy trình và phân biệt các quy trình và quy trình khác nhau; nói chung, FOUP được khách hàng tùy chỉnh theo sự khác biệt về dây chuyền sản xuất và máy móc của nhà máy Fab.
Ngoài ra, POUP có thể được tùy chỉnh thành các sản phẩm đặc biệt cho các nhà sản xuất bao bì theo các quy trình khác nhau như TSV và FAN OUT trong bao bì chip back-end, chẳng hạn như SLOT FOUP, FOUP 297mm, v.v. FOUP có thể được tái chế và tuổi thọ của nó là từ 2-4 năm. Các nhà sản xuất FOUP có thể cung cấp dịch vụ vệ sinh sản phẩm để đáp ứng các sản phẩm bị ô nhiễm được đưa vào sử dụng lại.
Máy vận chuyển wafer ngang không tiếp xúc
Máy vận chuyển wafer ngang không tiếp xúc chủ yếu được sử dụng để vận chuyển wafer thành phẩm, như thể hiện trong hình bên dưới. Hộp vận chuyển của Entegris sử dụng vòng đỡ để đảm bảo rằng các wafer không tiếp xúc trong quá trình lưu trữ và vận chuyển, và có khả năng bịt kín tốt để ngăn ngừa ô nhiễm tạp chất, mài mòn, va chạm, trầy xước, thoát khí, v.v. Sản phẩm chủ yếu phù hợp với wafer mỏng 3D, thấu kính hoặc wafer va chạm, và các lĩnh vực ứng dụng của nó bao gồm 3D, 2.5D, MEMS, LED và chất bán dẫn công suất. Sản phẩm được trang bị 26 vòng đỡ, với sức chứa wafer là 25 (với các độ dày khác nhau) và kích thước wafer bao gồm 150mm, 200mm và 300mm.
Thời gian đăng: 30-07-2024