מדוע קופסת רקיק מכילה 25 ופלים?

בעולם המתוחכם של הטכנולוגיה המודרנית,ופלים, הידוע גם בשם פרוסות סיליקון, הן מרכיבי הליבה של תעשיית המוליכים למחצה. הם מהווים את הבסיס לייצור רכיבים אלקטרוניים שונים כמו מיקרו-מעבדים, זיכרון, חיישנים וכו', וכל רקיק טומן בחובו פוטנציאל של אינספור רכיבים אלקטרוניים. אז למה אנחנו רואים לעתים קרובות 25 ופלים בקופסה? יש בעצם שיקולים מדעיים והכלכלה של הייצור התעשייתי מאחורי זה.

 

חושפים את הסיבה שבגללה יש 25 ופלים בקופסה

ראשית, הבן את גודל הוופל. גדלי פרוסות סטנדרטיים הם בדרך כלל 12 אינץ' ו-15 אינץ', כלומר להתאים לציוד ותהליכי ייצור שונים.פרוסות 12 אינץ'הם כיום הסוג הנפוץ ביותר מכיוון שהם יכולים להכיל יותר שבבים והם מאוזנים יחסית בעלות ייצור ויעילות.

המספר "25 חלקים" אינו מקרי. הוא מבוסס על שיטת החיתוך ויעילות האריזה של הפרוסה. לאחר ייצור כל רקיק, יש לחתוך אותו ליצירת שבבים עצמאיים מרובים. באופן כללי, ארקיק 12 אינץ'יכול לחתוך מאות ואפילו אלפי צ'יפס. עם זאת, לנוחות הניהול והשינוע, שבבים אלו נארזים לרוב בכמות מסוימת, ו-25 חתיכות היא בחירה נפוצה בכמות מכיוון שהיא לא גדולה מדי ולא גדולה מדי, והיא יכולה להבטיח יציבות מספקת במהלך ההובלה.

בנוסף, הכמות של 25 חלקים תורמת גם לאוטומציה ואופטימיזציה של קו הייצור. ייצור אצווה יכול להפחית את עלות העיבוד של חתיכה בודדת ולשפר את יעילות הייצור. יחד עם זאת, לאחסון והובלה, קופסת רקיק 25 חלקים נוחה לתפעול ומפחיתה את הסיכון לשבירה.

ראוי לציין שעם התקדמות הטכנולוגיה, חלק מהמוצרים היוקרתיים עשויים לאמץ מספר גדול יותר של חבילות, כגון 100 או 200 חתיכות, כדי לשפר עוד יותר את יעילות הייצור. עם זאת, עבור רוב המוצרים ברמת הצרכן והבינוני, קופסת רקיק 25 חלקים היא עדיין תצורה סטנדרטית נפוצה.

לסיכום, קופסת פרוסות מכילה בדרך כלל 25 חלקים, וזה איזון שמצאה תעשיית המוליכים למחצה בין יעילות ייצור, בקרת עלויות ונוחות לוגיסטית. עם ההתפתחות המתמשכת של הטכנולוגיה, מספר זה עשוי להיות מותאם, אך ההיגיון הבסיסי מאחוריו - ייעול תהליכי הייצור ושיפור היתרונות הכלכליים - נותר ללא שינוי.

מותגי רקיק בגודל 12 אינץ' משתמשים ב-FOUP ו-FOSB, וב-8 אינץ' ומטה (כולל 8 אינץ') משתמשים בקסטה, SMIF POD וקופסת סירות רקיק, כלומר, ב-12 אינץ'מנשא פרוסותנקרא ביחד FOUP, וה-8 אינץ'מנשא פרוסותנקרא ביחד קסטה. בדרך כלל, FOUP ריק שוקל כ-4.2 ק"ג, ו-FOUP מלא ב-25 ופלים שוקל כ-7.3 ק"ג.
על פי המחקר והסטטיסטיקה של צוות המחקר QYResearch, מכירות שוק קופסאות הפרוסות העולמיות הגיעו ל-4.8 מיליארד יואן בשנת 2022, והיא צפויה להגיע ל-7.7 מיליארד יואן בשנת 2029, עם שיעור צמיחה שנתי מורכב (CAGR) של 7.9%. מבחינת סוג המוצר, מוליכים למחצה FOUP תופסים את הנתח הגדול ביותר של השוק כולו, כ-73%. מבחינת יישום המוצר, היישום הגדול ביותר הוא פרוסות בגודל 12 אינץ', ואחריה פרוסות 8 אינץ'.

למעשה, ישנם סוגים רבים של מנשאי פרוסות, כגון FOUP להעברת פרוסות במפעלי ייצור פרוסות; FOSB להובלה בין ייצור פרוסות סיליקון למפעלי ייצור פרוסות; ניתן להשתמש במנשאי CASSETTE להובלה בין תהליכים ולשימוש בשילוב עם תהליכים.

 

פתח את הקלטת

OPEN CASSETTE משמש בעיקר בתהליכי הובלה וניקוי בין-תהליכים בייצור פרוסות. כמו FOSB, FOUP ונשאים אחרים, הוא משתמש בדרך כלל בחומרים עמידים לטמפרטורה, בעלי תכונות מכניות מצוינות, יציבות מימדית, והם עמידים, אנטי סטטיים, יציאות גז נמוכה, משקעים נמוכים וניתנים למחזור. גדלי פרוסות שונים, צמתי תהליך וחומרים שנבחרו לתהליכים שונים שונים. החומרים הכלליים הם PFA, PTFE, PP, PEEK, PES, PC, PBT, PEI, COP וכו'. המוצר מתוכנן בדרך כלל בקיבולת של 25 חתיכות.

ניתן להשתמש ב-OPEN CASSETTE בשילוב עם המתאיםקלטת ופלמוצרים לאחסון פרוסות ושינוע בין תהליכים להפחתת זיהום פרוסות.

OPEN CASSETTE משמש בשילוב עם מוצרי Wafer Pod (OHT) מותאמים אישית, אותם ניתן ליישם על שידור אוטומטי, גישה אוטומטית ואחסון אטום יותר בין תהליכים בייצור פרוסות וייצור שבבים.

כמובן שניתן להפוך את OPEN CASSETTE ישירות למוצרי CASSETTE. למוצר Wafer Shipping Boxes יש מבנה כזה, כפי שמוצג באיור למטה. זה יכול לענות על הצרכים של הובלת פרוסות ממפעלי ייצור פרוסות למפעלי ייצור שבבים. CASSETTE ומוצרים נוספים המופקים ממנה יכולים בעצם לענות על צרכי ההולכה, האחסון וההובלה בין מפעלים בין תהליכים שונים במפעלי פרוסות ובמפעלי שבבים.

 

קופסת משלוח פתיחה קדמית FOSB

קופסת משלוח פרוסות פתיחה קדמית FOSB משמשת בעיקר להובלת פרוסות 12 אינץ' בין מפעלי ייצור פרוסות למפעלי ייצור שבבים. בשל הגודל הגדול של פרוסות ודרישות גבוהות יותר לניקיון; חלקי מיקום מיוחדים ועיצוב חסין זעזועים משמשים להפחתת זיהומים הנוצרים מחיכוך של עקירת רקיק; חומרי הגלם עשויים מחומרים בעלי יציאות נמוכה מהגז, מה שיכול להפחית את הסיכון ליציאת גזים מזהמים פרוסות. בהשוואה לקופסאות פרוסות הובלה אחרות, ל-FOSB יש אטימות טובה יותר לאוויר. בנוסף, במפעל קו האריזה האחורי, ניתן להשתמש ב-FOSB גם לאחסון והעברה של ופלים בין תהליכים שונים.

FOSB עשוי בדרך כלל ל-25 חלקים. בנוסף לאחסון ושליפה אוטומטיים באמצעות מערכת ניהול החומרים האוטומטית (AMHS), ניתן להפעיל אותו גם באופן ידני.

פתיחה קדמית Unified Pod

Front Opening Unified Pod (FOUP) משמש בעיקר להגנה, שינוע ואחסון של ופלים במפעל Fab. זהו מיכל מנשא חשוב עבור מערכת השינוע האוטומטית במפעל פרוסות 12 אינץ'. תפקידו החשוב ביותר הוא להבטיח שכל 25 פרוסות מוגנים על ידה כדי למנוע זיהום באבק בסביבה החיצונית במהלך ההולכה בין כל מכונת ייצור, ובכך להשפיע על התפוקה. לכל FOUP יש לוחות חיבור, פינים וחורים שונים כך שה-FOUP ממוקם על יציאת הטעינה ומופעל על ידי ה-AMHS. הוא משתמש בחומרים בעלי גז נמוך וחומרי ספיגת לחות נמוכה, אשר יכולים להפחית במידה ניכרת את שחרור תרכובות אורגניות ולמנוע זיהום פרוסות; יחד עם זאת, פונקציית האיטום והניפוח המצוינת יכולה לספק סביבת לחות נמוכה עבור הפרוסה. בנוסף, ניתן לעצב את FOUP בצבעים שונים, כגון אדום, כתום, שחור, שקוף וכו', כדי לעמוד בדרישות התהליך ולהבדיל בין תהליכים ותהליכים שונים; בדרך כלל, FOUP מותאם אישית על ידי לקוחות לפי קו הייצור וההבדלים במכונות של מפעל Fab.

בנוסף, ניתן להתאים POUP למוצרים מיוחדים ליצרני אריזות על פי תהליכים שונים כגון TSV ו-FAN OUT באריזה אחורית של שבב, כגון SLOT FOUP, FOUP 297mm וכו'. FOUP ניתן למיחזור, ואורך חייו הוא בין 2-4 שנים. יצרני FOUP יכולים לספק שירותי ניקוי מוצרים כדי לענות על המוצרים המזוהמים שיוכנסו לשימוש שוב.

 

שולחים אופקיים ללא מגע

שולחים אופקיים ללא מגע משמשים בעיקר להובלת ופלים מוגמרים, כפי שמוצג באיור למטה. קופסת ההובלה של Entegris משתמשת בטבעת תמיכה על מנת להבטיח שהוופלים לא יגעו במהלך האחסון וההובלה, ובעלת אטימה טובה למניעת זיהום זיהומים, בלאי, התנגשות, שריטות, הסרת גז וכו'. המוצר מתאים בעיקר ל-Thin 3D, עדשות או פרוסות חבוטות, ותחומי היישום שלהן כוללים 3D, 2.5D, MEMS, LED ומוליכי הספק. המוצר מצויד ב-26 טבעות תמיכה, בקיבולת רקיק של 25 (בעוביים שונים), וגדלי פרוס כוללים 150 מ"מ, 200 מ"מ ו-300 מ"מ.