Nella precisa catena di produzione dei semiconduttori, il sistema di trasferimento dei wafer è come la "linea vitale della linea di produzione dei chip", e la sua stabilità e precisione determinano direttamente il tasso di resa dei chip. La nuova generazione di sistemi di trasferimento dei wafer combina in modo rivoluzionario motori lineari con basi in granito, e i vantaggi esclusivi dei materiali granitici sono proprio il segreto per una trasmissione ad alte prestazioni.
Base in granito: creazione di una "fondazione solida come la roccia" per una trasmissione stabile
Il granito, sottoposto a centinaia di milioni di anni di raffinamento geologico, presenta una cristallizzazione minerale interna densa e uniforme. Questa caratteristica naturale lo rende un materiale di base ideale per i sistemi di trasferimento di wafer. Nel complesso ambiente delle camere bianche per semiconduttori, il granito, grazie al suo bassissimo coefficiente di dilatazione termica (solo 5-7 ×10⁻⁶/℃), può resistere al calore generato durante il funzionamento delle apparecchiature e all'influenza delle variazioni di temperatura ambientale, garantendo la stabilità delle dimensioni della base ed evitando la deviazione del percorso di trasmissione causata dalla deformazione termica. Le sue eccezionali prestazioni di smorzamento delle vibrazioni possono assorbire rapidamente le vibrazioni meccaniche generate durante l'avvio, l'arresto e l'accelerazione dei motori lineari, nonché le interferenze esterne causate dal funzionamento di altre apparecchiature in officina, fornendo una piattaforma stabile e "zero vibrazioni" per la trasmissione di wafer.
Nel frattempo, la stabilità chimica del granito garantisce che non si corroda né arrugginisca nelle officine di produzione di semiconduttori, dove i reagenti acidi e alcalini sono volatili e richiede un'elevata pulizia, evitando così l'impatto sulla precisione di trasmissione dovuto all'invecchiamento del materiale o all'assorbimento di inquinanti. Le caratteristiche superficiali lisce e compatte possono ridurre più efficacemente l'adesione della polvere, soddisfacendo i rigorosi standard di assenza di polvere delle camere bianche ed eliminando il rischio di contaminazione dei wafer dalla radice.
L'effetto "golden partnership" dei motori lineari e del granito
I motori lineari, con le loro caratteristiche di assenza di gioco meccanico, elevata accelerazione e alta velocità di risposta, conferiscono alla trasmissione a wafer i vantaggi di "velocità, precisione e stabilità". La base in granito fornisce una piattaforma di supporto solida e affidabile. I due elementi lavorano insieme per ottenere un salto di prestazioni. Quando il motore lineare aziona il supporto del wafer per farlo scorrere sulla pista della base in granito, l'elevata rigidità e stabilità della base garantiscono l'efficiente trasmissione della forza motrice del motore, evitando perdite di forza o ritardi di trasmissione causati dalla deformazione della base.
Grazie alla richiesta di precisione nanometrica, i motori lineari possono raggiungere un controllo dello spostamento a livello sub-micron. Le caratteristiche di lavorazione ad alta precisione delle basi in granito (con errori di planarità controllati entro ±1 μm) si abbinano perfettamente al controllo preciso dei motori lineari, garantendo congiuntamente che l'errore di posizionamento durante la trasmissione dei wafer sia inferiore a ±5 μm. Che si tratti di spola ad alta velocità tra diverse apparecchiature di processo o di un parcheggio preciso per il passaggio dei wafer, la combinazione di motori lineari e basi in granito può garantire "deviazione zero e jitter zero" nella trasmissione dei wafer.
Verifica delle pratiche del settore: doppio miglioramento dell'efficienza e del tasso di rendimento
Dopo aver aggiornato il suo sistema di trasferimento wafer, un'azienda leader mondiale nel settore dei semiconduttori ha adottato una soluzione con motore lineare e base in granito, che ha aumentato l'efficienza di trasferimento wafer del 40%, ridotto dell'85% il tasso di occorrenza di guasti quali collisioni e offset durante il processo di trasferimento e migliorato del 6% il tasso di resa complessivo dei chip. Dietro questi dati si cela la garanzia di stabilità della trasmissione fornita dalla base in granito e l'effetto sinergico ad alta velocità e precisione del motore lineare, che riduce significativamente le perdite e gli errori nel processo di trasmissione wafer.
Dalle proprietà dei materiali alla produzione di precisione, dai vantaggi prestazionali alla verifica pratica, la combinazione di motori lineari e basi in granito ha ridefinito gli standard dei sistemi di trasferimento wafer. In futuro, quando la tecnologia dei semiconduttori avanzerà verso processi a 3 e 2 nm, i materiali in granito continueranno sicuramente a dare un forte impulso allo sviluppo del settore con i loro insostituibili vantaggi.
Data di pubblicazione: 14-05-2025