Dalam bidang pembuatan semikonduktor, kebersihan persekitaran bilik bersih secara langsung mempengaruhi kadar hasil pengeluaran wafer dan prestasi cip. Loji fabrikasi wafer TOP 5 dunia semuanya telah menghapuskan secara berperingkat bahan besi tuang tradisional dan beralih kepada platform granit. Di sebalik transformasi ini terletak usaha mencapai persekitaran sifar pencemaran dalam bilik bersih. Platform granit, dengan ciri-ciri mereka sendiri, telah menunjukkan kelebihan yang tiada tandingan di dalam bilik bersih dan telah menjadi kegemaran baharu loji fabrikasi wafer.
"Kecacatan maut" bahan besi tuang di dalam bilik bersih
Besi tuang, sebagai bahan perindustrian tradisional, pernah mempunyai kelebihan tertentu dalam sifat mekanikal, tetapi ia mempunyai banyak masalah dalam persekitaran bilik bersih semikonduktor. Pertama, struktur mikro permukaan besi tuang tidak padat, dengan sejumlah besar liang dan retakan kecil yang tidak dapat dilihat dengan mata kasar. Semasa operasi harian bilik bersih, liang-liang ini sangat terdedah kepada menyerap habuk, kotoran minyak dan pelbagai bahan pencemar kimia, menjadi tempat persembunyian sumber pencemaran. Apabila bahan cemar terkumpul, semasa operasi tepat pembuatan wafer, ia mungkin jatuh dan melekat pada permukaan wafer, menyebabkan masalah kualiti yang serius seperti litar pintas dan litar terbuka dalam cip.
Kedua, besi tuang mempunyai kestabilan kimia yang agak lemah. Semasa proses pembuatan wafer, pelbagai reagen kimia yang menghakis seperti asid hidrofluorik dan asid sulfurik digunakan. Besi tuang terdedah kepada pengoksidaan dan tindak balas kakisan di bawah hakisan bahan kimia ini. Karat dan ion logam yang dihasilkan oleh kakisan bukan sahaja mencemarkan persekitaran bilik bersih tetapi juga mungkin mengalami tindak balas kimia dengan bahan pada permukaan wafer, merosakkan sifat fizikal dan kimia wafer dan mengurangkan hasil produk dengan ketara.
Ciri "pencemaran sifar" platform granit
Sebab mengapa platform granit digemari oleh kilang fabrikasi wafer TOP 5 dunia terletak pada ciri "pencemaran sifar" yang wujud. Granit adalah batu semula jadi yang terbentuk melalui proses geologi selama ratusan juta tahun. Hablur mineral dalamannya terhablur rapat, strukturnya padat dan seragam, dan hampir tiada liang di permukaan. Struktur unik ini memastikan ia tidak akan menyerap habuk dan bahan cemar. Walaupun dalam gangguan aliran udara yang kerap dan aktiviti kakitangan dan peralatan di dalam bilik bersih, permukaan platform granit masih boleh kekal bersih, menghalang pembiakan dan penyebaran bahan cemar.
Dari segi kestabilan kimia, granit berfungsi dengan baik. Komponen utamanya ialah mineral seperti kuarza dan feldspar. Ia mempunyai sifat kimia yang sangat stabil dan hampir tidak bertindak balas dengan mana-mana reagen kimia biasa. Dalam persekitaran kimia kompleks pembuatan wafer, platform granit boleh mengendalikan hakisan pelbagai reagen menghakis dengan mudah, tanpa menghasilkan produk kakisan atau pencemaran ion logam, menyediakan platform asas yang selamat dan bersih untuk pengeluaran wafer. Sementara itu, granit adalah tidak konduktif dan tidak menjana elektrik statik, sekali gus mengelakkan risiko pencemaran yang disebabkan oleh elektrik statik yang menyerap zarah habuk dan seterusnya memastikan kualiti persekitaran bilik bersih.
Pemilihan bahan dari perspektif kos dan faedah
Walaupun kos perolehan awal platform granit secara relatifnya lebih tinggi daripada platform besi tuang, dalam jangka panjang, faedah komprehensif yang mereka bawa jauh melebihi perbezaan kos. Pembersihan dan penyelenggaraan platform besi tuang yang kerap disebabkan oleh masalah pencemaran, serta kerugian besar yang disebabkan oleh peningkatan kadar kecacatan produk, telah mengekalkan kos pengeluaran keseluruhan yang tinggi. Platform granit, dengan kelebihan sifar pencemarannya, mengurangkan dengan ketara kekerapan pembersihan dan penyelenggaraan dalam bilik bersih dan kadar kecacatan produk, mengurangkan kos operasi, dan meningkatkan kecekapan pengeluaran dan kualiti produk. Ambil sebuah kilang dengan kapasiti pengeluaran tahunan sebanyak satu juta wafer sebagai contoh. Selepas menggunakan platform granit, ia boleh mengurangkan kerugian yang disebabkan oleh pencemaran sebanyak lebih sepuluh juta yuan setiap tahun, dan pulangan pelaburan adalah sangat besar.
Kilang fabrikasi wafer global TOP 5 telah meninggalkan besi tuang dan platform granit yang dipilih berdasarkan pertimbangan menyeluruh tentang keperluan untuk persekitaran bilik bersih dan kecekapan pengeluaran. Kelebihan sifar pencemaran platform granit menyediakan jaminan yang boleh dipercayai untuk pengeluaran wafer dan memacu pembuatan semikonduktor ke arah ketepatan yang lebih tinggi dan kadar hasil yang lebih tinggi. Dengan pembangunan berterusan teknologi semikonduktor, platform granit terikat untuk memainkan peranan yang lebih penting dalam pembuatan wafer masa hadapan.
Masa siaran: 14 Mei 2025