Nel campo della produzione di semiconduttori, la pulizia dell'ambiente della camera bianca influisce direttamente sulla produttività della produzione di wafer e sulle prestazioni dei chip. I 5 principali impianti di produzione di wafer al mondo hanno gradualmente eliminato i tradizionali materiali in ghisa e sono passati alle piattaforme in granito. Dietro questa trasformazione si cela la ricerca di un ambiente a zero inquinamento nelle camere bianche. Le piattaforme in granito, con le loro caratteristiche specifiche, hanno dimostrato vantaggi ineguagliabili nelle camere bianche e sono diventate le nuove preferite dagli impianti di produzione di wafer.
Il "difetto fatale" dei materiali in ghisa nelle camere bianche
La ghisa, in quanto materiale industriale tradizionale, un tempo offriva alcuni vantaggi in termini di proprietà meccaniche, ma presenta numerosi problemi nell'ambiente delle camere bianche per semiconduttori. In primo luogo, la microstruttura superficiale della ghisa non è densa, con un gran numero di pori e minuscole crepe invisibili a occhio nudo. Durante il funzionamento quotidiano delle camere bianche, questi pori sono altamente inclini ad assorbire polvere, macchie d'olio e vari inquinanti chimici, diventando nascondigli per le fonti di inquinamento. Una volta che i contaminanti si accumulano, durante le precise operazioni di produzione dei wafer, possono staccarsi e aderire alla superficie del wafer, causando gravi problemi di qualità come cortocircuiti e circuiti aperti nel chip.
In secondo luogo, la ghisa ha una stabilità chimica relativamente scarsa. Durante il processo di produzione dei wafer, vengono utilizzati vari reagenti chimici corrosivi come l'acido fluoridrico e l'acido solforico. La ghisa è soggetta a reazioni di ossidazione e corrosione sotto l'azione di queste sostanze chimiche. La ruggine e gli ioni metallici prodotti dalla corrosione non solo inquinano l'ambiente della camera bianca, ma possono anche subire reazioni chimiche con i materiali presenti sulla superficie dei wafer, danneggiandone le proprietà fisiche e chimiche e riducendo significativamente la resa del prodotto.
La caratteristica "inquinamento zero" delle piattaforme in granito
Il motivo per cui le piattaforme in granito sono preferite dai 5 MIGLIORI impianti di produzione di wafer al mondo risiede nella loro intrinseca caratteristica di "inquinamento zero". Il granito è una pietra naturale formatasi attraverso processi geologici nel corso di centinaia di milioni di anni. I suoi cristalli minerali interni sono strettamente cristallizzati, la struttura è densa e uniforme e la superficie è praticamente priva di pori. Questa struttura unica garantisce che non assorba polvere e contaminanti. Anche in caso di frequenti disturbi del flusso d'aria e di attività del personale e delle attrezzature nella camera bianca, la superficie della piattaforma in granito rimane pulita, prevenendo la proliferazione e la diffusione di contaminanti.
In termini di stabilità chimica, il granito offre prestazioni eccezionali. I suoi componenti principali sono minerali come quarzo e feldspato. Presenta proprietà chimiche estremamente stabili e difficilmente reagisce con i comuni reagenti chimici. Nel complesso ambiente chimico della produzione di wafer, le piattaforme in granito possono gestire facilmente l'erosione di vari reagenti corrosivi, senza generare prodotti di corrosione o inquinamento da ioni metallici, fornendo una piattaforma di base sicura e pulita per la produzione di wafer. Allo stesso tempo, il granito è non conduttivo e non genera elettricità statica, evitando così il rischio di inquinamento causato dall'elettricità statica che assorbe particelle di polvere e garantendo ulteriormente la qualità ambientale della camera bianca.
Selezione dei materiali dal punto di vista dei costi e dei benefici
Sebbene il costo iniziale di acquisto delle piattaforme in granito sia relativamente superiore a quello di quelle in ghisa, a lungo termine i vantaggi complessivi superano di gran lunga la differenza di costo. La frequente pulizia e manutenzione delle piattaforme in ghisa a causa dei problemi di inquinamento, nonché le ingenti perdite causate dall'aumento dei tassi di difettosità dei prodotti, hanno mantenuto elevati i costi di produzione complessivi. La piattaforma in granito, con il suo vantaggio di zero inquinamento, riduce significativamente la frequenza di pulizia e manutenzione nella camera bianca e il tasso di difettosità dei prodotti, abbassa i costi operativi e migliora l'efficienza produttiva e la qualità del prodotto. Prendiamo ad esempio uno stabilimento con una capacità produttiva annua di un milione di wafer. Dopo l'adozione delle piattaforme in granito, è possibile ridurre le perdite causate dall'inquinamento di oltre dieci milioni di yuan all'anno, con un ritorno sull'investimento molto considerevole.
I 5 principali impianti di produzione di wafer al mondo hanno abbandonato la ghisa e scelto piattaforme in granito, basandosi su un'attenta valutazione dei requisiti per gli ambienti a camera bianca e l'efficienza produttiva. Il vantaggio di zero inquinamento delle piattaforme in granito offre una garanzia affidabile per la produzione di wafer e guida la produzione di semiconduttori verso una maggiore precisione e tassi di rendimento più elevati. Con il continuo sviluppo della tecnologia dei semiconduttori, le piattaforme in granito sono destinate a svolgere un ruolo sempre più importante nella futura produzione di wafer.
Data di pubblicazione: 14 maggio 2025