Na cadeia precisa da fabricação de semicondutores, o sistema de transferência de wafers é como a "linha de vida da linha de produção de chips", e sua estabilidade e precisão determinam diretamente a taxa de rendimento dos chips. A nova geração de sistemas de transferência de wafers combina, de forma revolucionária, motores lineares com bases de granito, e as vantagens exclusivas dos materiais de granito são precisamente o código essencial para desbloquear a transmissão de alto desempenho.
Base de granito: Construindo uma "base sólida como uma rocha" para uma transmissão estável.
O granito, após passar por centenas de milhões de anos de refinamento geológico, apresenta uma cristalização mineral interna densa e uniforme. Essa característica natural o torna um material base ideal para sistemas de transferência de wafers. No ambiente complexo das salas limpas de semicondutores, o granito, com seu coeficiente de expansão térmica ultrabaixo (apenas 5-7 × 10⁻⁶/℃), resiste ao calor gerado durante a operação dos equipamentos e à influência das variações de temperatura ambiente, garantindo a estabilidade da base e evitando desvios no percurso de transferência causados por deformações térmicas. Seu excelente desempenho de amortecimento de vibrações absorve rapidamente as vibrações mecânicas geradas durante a partida, parada e aceleração de motores lineares, bem como as interferências externas provenientes da operação de outros equipamentos na sala limpa, proporcionando uma plataforma estável e sem vibrações para a transferência de wafers.
Entretanto, a estabilidade química do granito garante que ele não corroa nem enferruje em instalações de semicondutores onde reagentes ácidos e alcalinos são voláteis e alta limpeza é necessária, evitando assim o impacto na precisão da transmissão devido ao envelhecimento do material ou à adsorção de poluentes. As características de superfície lisa e densa podem reduzir mais eficazmente a adesão de poeira, atendendo aos rigorosos padrões de salas limpas e eliminando o risco de contaminação do wafer desde a sua origem.
O efeito da "parceria de ouro" entre motores lineares e granito.
Os motores lineares, com suas características de ausência de folga mecânica na transmissão, alta aceleração e alta velocidade de resposta, conferem à transmissão de wafers as vantagens de "rápida, precisa e estável". A base de granito proporciona uma plataforma de suporte sólida e confiável. Juntos, esses dois elementos resultam em um salto de desempenho. Quando o motor linear aciona o porta-wafers sobre o trilho da base de granito, a rigidez e a estabilidade da base garantem a transmissão eficiente da força motriz do motor, evitando perdas de força ou atrasos na transmissão causados pela deformação da base.
Impulsionados pela demanda por precisão em nanoescala, os motores lineares podem alcançar controle de deslocamento em nível submicrométrico. As características de processamento de alta precisão das bases de granito (com erros de planicidade controlados em ±1 μm) combinam perfeitamente com o controle preciso dos motores lineares, garantindo conjuntamente que o erro de posicionamento durante a transferência do wafer seja inferior a ±5 μm. Seja para movimentação em alta velocidade entre diversos equipamentos de processo ou para estacionamento preciso na transferência do wafer, a combinação de motores lineares e bases de granito garante "desvio zero e oscilação zero" na transferência do wafer.
Verificação da prática industrial: melhoria dupla na eficiência e na taxa de rendimento.
Após modernizar seu sistema de transferência de wafers, uma importante empresa global de semicondutores adotou uma solução com motor linear e base de granito, o que aumentou a eficiência da transferência de wafers em 40%, reduziu a ocorrência de falhas como colisões e desalinhamentos durante o processo de transferência em 85% e melhorou a taxa de rendimento geral dos chips em 6%. Esses resultados são resultado da garantia de estabilidade de transmissão proporcionada pela base de granito e do efeito sinérgico de alta velocidade e precisão do motor linear, que reduz significativamente as perdas e erros no processo de transferência de wafers.
Das propriedades dos materiais à fabricação de precisão, das vantagens de desempenho à verificação prática, a combinação de motores lineares e bases de granito redefiniu os padrões dos sistemas de transferência de wafers. No futuro, quando a tecnologia de semicondutores avançar para processos de 3 nm e 2 nm, os materiais de granito certamente continuarão a impulsionar o desenvolvimento da indústria com suas vantagens insubstituíveis.
Data da publicação: 14 de maio de 2025