In de precieze keten van de halfgeleiderproductie is het wafertransfersysteem als het ware de "levensader van de chipproductielijn", en zijn stabiliteit en nauwkeurigheid bepalen direct de opbrengst van chips. De nieuwe generatie wafertransfersystemen combineert op revolutionaire wijze lineaire motoren met granieten bases, en de unieke voordelen van granieten materialen vormen precies de kern van hoogwaardige transmissie.
Granieten basis: een 'rotsvaste fundering' bouwen voor stabiele transmissie
Graniet, dat honderden miljoenen jaren geologische verfijning heeft ondergaan, kenmerkt zich door een dichte en uniforme interne mineraalkristallisatie. Deze natuurlijke eigenschap maakt het een ideaal basismateriaal voor waferoverdrachtsystemen. In de complexe omgeving van cleanrooms voor halfgeleiders is graniet, met zijn extreem lage thermische uitzettingscoëfficiënt (slechts 5-7 × 10⁻⁶/℃), bestand tegen de hitte die ontstaat tijdens de werking van de apparatuur en tegen veranderingen in de omgevingstemperatuur. Dit zorgt voor een stabiele basismaat en voorkomt afwijkingen in het transmissiepad als gevolg van thermische vervorming. De uitstekende trillingsdemping absorbeert snel de mechanische trillingen die ontstaan tijdens het opstarten, uitschakelen en versnellen van lineaire motoren, evenals de externe interferenties die worden veroorzaakt door de werking van andere apparatuur in de werkplaats. Dit biedt een stabiel platform met "zero shake" voor waferoverdracht.
De chemische stabiliteit van graniet zorgt ervoor dat het niet corrodeert of roest in halfgeleiderwerkplaatsen waar zuren en alkalische reagentia vluchtig zijn en een hoge mate van reinheid vereist is. Dit voorkomt de invloed op de transmissienauwkeurigheid door materiaalveroudering of adsorptie van verontreinigende stoffen. De gladde en dichte oppervlakte-eigenschappen kunnen stofaanhechting effectiever verminderen, waardoor wordt voldaan aan de strenge stofvrije normen voor cleanrooms en het risico op waferverontreiniging vanaf de basis wordt geëlimineerd.
Het ‘gouden partnerschap’-effect van lineaire motoren en graniet
Lineaire motoren, met hun kenmerken van geen mechanische speling in de transmissie, hoge acceleratie en hoge reactiesnelheid, bieden wafertransmissie de voordelen van "snel, nauwkeurig en stabiel". De granieten basis biedt een solide en betrouwbaar ondersteuningsplatform. Deze twee werken samen om een prestatieverbetering te bereiken. Wanneer de lineaire motor de waferdrager aandrijft om op de granieten basisbaan te draaien, zorgen de sterke stijfheid en stabiliteit van de basis voor een efficiënte overbrenging van de aandrijfkracht van de motor, waardoor krachtverlies of transmissievertraging door basisvervorming wordt voorkomen.
Gedreven door de vraag naar nanoprecisie kunnen lineaire motoren een verplaatsingsregeling op submicronniveau bereiken. De uiterst nauwkeurige verwerkingseigenschappen van granieten bases (met vlakheidsfouten binnen ±1 μm) sluiten perfect aan bij de nauwkeurige regeling van lineaire motoren en zorgen er gezamenlijk voor dat de positioneringsfout tijdens wafertransmissie kleiner is dan ±5 μm. Of het nu gaat om snelle shuttles tussen verschillende procesapparatuur of nauwkeurig parkeren voor waferoverdracht, de combinatie van lineaire motoren en granieten bases kan "nulafwijking en nul jitter" garanderen bij wafertransmissie.
Verificatie van de industriële praktijk: dubbele verbetering van efficiëntie en opbrengstpercentage
Na het upgraden van zijn wafer-overdrachtssysteem, implementeerde een toonaangevend wereldwijd halfgeleiderbedrijf een oplossing met een lineaire motor en granieten basis. Deze oplossing verhoogde de efficiëntie van de wafer-overdracht met 40%, verminderde het aantal fouten zoals botsingen en offsets tijdens het overdrachtsproces met 85% en verbeterde de totale opbrengst van chips met 6%. Achter de gegevens schuilt de garantie voor transmissiestabiliteit dankzij de granieten basis en het snelle en nauwkeurige synergie-effect van de lineaire motor, wat het verlies en de fouten in het wafer-overdrachtsproces aanzienlijk vermindert.
Van materiaaleigenschappen tot precisieproductie, van prestatievoordelen tot praktische verificatie: de combinatie van lineaire motoren en granieten bases heeft de normen voor wafertransfersystemen opnieuw gedefinieerd. In de toekomst, wanneer de halfgeleidertechnologie zich ontwikkelt naar 3nm- en 2nm-processen, zullen granietmaterialen met hun onvervangbare voordelen ongetwijfeld een sterke impuls blijven geven aan de ontwikkeling van de industrie.
Geplaatst op: 14 mei 2025