У сфері виробництва напівпровідників чистота чистого приміщення безпосередньо впливає на вихід пластин та продуктивність мікросхем. ТОП-5 світових заводів з виробництва пластин поступово відмовилися від традиційних чавунних матеріалів та перейшли на гранітні платформи. За цією трансформацією стоїть прагнення до нульового забруднення середовища в чистих приміщеннях. Гранітні платформи, з їхніми власними характеристиками, продемонстрували неперевершені переваги в чистих приміщеннях та стали новим фаворитом заводів з виробництва пластин.
«Фатальний дефект» чавунних матеріалів у чистих приміщеннях
Чавун, як традиційний промисловий матеріал, колись мав певні переваги в механічних властивостях, але він має багато проблем у середовищі чистих приміщень для напівпровідників. По-перше, мікроструктура поверхні чавуну не є щільною, з великою кількістю пор і крихітних тріщин, які невидимі неозброєним оком. Під час щоденної роботи чистих приміщень ці пори дуже схильні до адсорбції пилу, масляних плям та різних хімічних забруднювачів, стаючи схованками для джерел забруднення. Після накопичення забруднювачів під час точних операцій виробництва пластин вони можуть відпадати та прилипати до поверхні пластини, спричиняючи серйозні проблеми з якістю, такі як короткі замикання та розриви в чіпі.
По-друге, чавун має відносно низьку хімічну стабільність. Під час виробництва пластин використовуються різні агресивні хімічні реагенти, такі як плавикова кислота та сірчана кислота. Чавун схильний до окислювальних та корозійних реакцій під впливом цих хімічних речовин. Іржа та іони металів, що утворюються внаслідок корозії, не тільки забруднюють середовище чистого приміщення, але й можуть вступати в хімічні реакції з матеріалами на поверхні пластини, пошкоджуючи фізичні та хімічні властивості пластин та значно знижуючи вихід продукції.
Особливість «нульового забруднення» гранітних платформ
Причина, чому гранітні платформи є популярними серед 5 найкращих світових заводів з виробництва пластин, полягає в їхній властивій їм особливості «нульового забруднення». Граніт – це природний камінь, що утворюється в результаті геологічних процесів протягом сотень мільйонів років. Його внутрішні мінеральні кристали щільно кристалізовані, структура щільна та однорідна, а на поверхні майже немає пор. Ця унікальна структура гарантує, що він не адсорбуватиме пил та забруднюючі речовини. Навіть за частих перебоїв у повітрі та діяльності персоналу й обладнання в чистому приміщенні поверхня гранітної платформи може залишатися чистою, запобігаючи розмноженню та поширенню забруднюючих речовин.
Що стосується хімічної стабільності, граніт демонструє виняткові результати. Його основними компонентами є такі мінерали, як кварц і польовий шпат. Він має надзвичайно стабільні хімічні властивості та майже не реагує з будь-якими поширеними хімічними реагентами. У складному хімічному середовищі виробництва пластин гранітні платформи можуть легко справлятися з ерозією різних корозійних реагентів, не утворюючи продуктів корозії чи забруднення іонами металів, забезпечуючи безпечну та чисту базову платформу для виробництва пластин. Тим часом граніт не проводить струм і не генерує статичну електрику, що дозволяє уникнути ризику забруднення, спричиненого адсорбцією частинок пилу статичною електрикою, та додатково забезпечує якість навколишнього середовища чистого приміщення.
Вибір матеріалу з точки зору вартості та вигоди
Хоча початкова вартість закупівлі гранітних платформ відносно вища, ніж чавунних, зрештою, комплексні переваги, які вони приносять, значно перевищують різницю у вартості. Часте очищення та обслуговування чавунних платформ через проблеми із забрудненням, а також величезні втрати, спричинені збільшенням рівня браку продукції, утримують загальні виробничі витрати на високому рівні. Гранітна платформа, завдяки своїй перевазі нульового забруднення, значно зменшує частоту очищення та обслуговування в чистих приміщеннях та рівень браку продукції, знижує експлуатаційні витрати, підвищує ефективність виробництва та якість продукції. Візьмемо, наприклад, завод з річною виробничою потужністю один мільйон пластин. Після впровадження гранітних платформ, втрати, спричинені забрудненням, можуть бути скорочені більш ніж на десять мільйонів юанів щороку, а рентабельність інвестицій є дуже значною.
ТОП-5 світових заводів з виробництва пластин відмовилися від чавуну та обрали гранітні платформи, виходячи з всебічного розгляду вимог до чистих приміщень та ефективності виробництва. Перевага гранітних платформ у нульовому забрудненні забезпечує надійну гарантію виробництва пластин та стимулює виробництво напівпровідників до вищої точності та вищих показників продуктивності. З постійним розвитком напівпровідникової технології гранітні платформи, безумовно, відіграватимуть дедалі важливішу роль у майбутньому виробництві пластин.
Час публікації: 14 травня 2025 р.