В областта на производството на полупроводници, чистотата на чистите помещения пряко влияе върху добива на пластини и производителността на чиповете. Топ 5 завода за производство на пластини в света постепенно са изоставили традиционните чугунени материали и са преминали към гранитни платформи. Зад тази трансформация стои стремежът към среда с нулево замърсяване в чистите помещения. Гранитните платформи, със своите характеристики, демонстрират несравними предимства в чистите помещения и се превърнаха в новия фаворит на заводите за производство на пластини.
„Фатален дефект“ на чугунените материали в чисти помещения
Чугунът, като традиционен индустриален материал, някога е имал определени предимства по отношение на механичните свойства, но има много проблеми в средата на чисти помещения за полупроводници. Първо, повърхностната микроструктура на чугуна не е плътна, с голям брой пори и малки пукнатини, които са невидими с просто око. По време на ежедневната работа на чистите помещения, тези пори са силно склонни да адсорбират прах, маслени петна и различни химически замърсители, превръщайки се в скривалища за източници на замърсяване. След като замърсителите се натрупат по време на прецизните операции по производството на пластини, те могат да паднат и да полепнат по повърхността на пластината, причинявайки сериозни проблеми с качеството, като къси съединения и отворени вериги в чипа.
Второ, чугунът има относително лоша химическа стабилност. По време на производствения процес на пластините се използват различни корозивни химични реактиви, като флуороводородна киселина и сярна киселина. Чугунът е склонен към окислителни и корозионни реакции под въздействието на тези химични вещества. Ръждата и металните йони, получени от корозия, не само замърсяват чистата среда, но могат да претърпят и химични реакции с материалите на повърхността на пластините, увреждайки физичните и химичните свойства на пластините и значително намалявайки добива на продукта.
Характеристиката на „нулево замърсяване“ на гранитните платформи
Причината, поради която гранитните платформи са предпочитани от ТОП 5 завода за производство на пластини в света, се крие в присъщата им характеристика „нулево замърсяване“. Гранитът е естествен камък, образуван чрез геоложки процеси в продължение на стотици милиони години. Вътрешните му минерални кристали са плътно кристализирани, структурата е плътна и еднородна, а на повърхността почти няма пори. Тази уникална структура гарантира, че той няма да абсорбира прах и замърсители. Дори при честите смущения на въздушния поток и дейностите на персонала и оборудването в чистото помещение, повърхността на гранитната платформа може да остане чиста, предотвратявайки размножаването и разпространението на замърсители.
По отношение на химическата стабилност, гранитът се представя изключително добре. Основните му компоненти са минерали като кварц и фелдшпат. Той има изключително стабилни химични свойства и почти не реагира с обичайните химични реагенти. В сложната химическа среда на производството на пластини, гранитните платформи могат лесно да се справят с ерозията на различни корозивни реагенти, без да генерират корозивни продукти или замърсяване с метални йони, осигурявайки безопасна и чиста основна платформа за производство на пластини. В същото време гранитът е непроводим и не генерира статично електричество, като по този начин се избягва рискът от замърсяване, причинено от адсорбиране на прахови частици от статично електричество, и допълнително се гарантира качеството на околната среда в чистото помещение.
Избор на материали от гледна точка на разходите и ползите
Въпреки че първоначалната цена на закупуване на гранитните платформи е сравнително по-висока от тази на чугунените, в дългосрочен план всеобхватните ползи, които те носят, далеч надхвърлят разликата в цената. Честото почистване и поддръжка на чугунените платформи поради проблеми със замърсяването, както и огромните загуби, причинени от увеличаването на процента на дефектите на продуктите, поддържат високи общите производствени разходи. Гранитната платформа, с предимството си за нулево замърсяване, значително намалява честотата на почистване и поддръжка в чистите помещения и процента на дефектите на продуктите, понижава оперативните разходи и повишава ефективността на производството и качеството на продуктите. Вземете за пример фабрика с годишен производствен капацитет от един милион пластини. След внедряването на гранитни платформи, загубите, причинени от замърсяване, могат да бъдат намалени с над десет милиона юана годишно, а възвръщаемостта на инвестициите е много значителна.
ТОП 5 завода за производство на полупроводникови пластини в световен мащаб са изоставили чугунените и са избрали гранитни платформи, въз основа на цялостно обмисляне на изискванията за чисти помещения и ефективност на производството. Предимството на нулевото замърсяване на гранитните платформи осигурява надеждна гаранция за производството на пластини и води производството на полупроводници към по-висока прецизност и по-висок добив. С непрекъснатото развитие на полупроводниковите технологии, гранитните платформи със сигурност ще играят по-важна роля в бъдещото производство на пластини.
Време на публикуване: 14 май 2025 г.