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 revolucionariamente motores lineares com bases de granito, e as vantagens exclusivas dos materiais de granito são precisamente o código-chave para desbloquear a transmissão de alto desempenho.
Base de granito: Construindo uma "base sólida" para transmissão estável
O granito, que passou por centenas de milhões de anos de refinamento geológico, apresenta cristalização mineral interna densa e uniforme. Essa característica natural o torna um material de base ideal para sistemas de transferência de wafers. No ambiente complexo de salas limpas de semicondutores, o granito, com seu baixíssimo coeficiente de expansão térmica (apenas 5-7 ×10⁻⁶/°C), consegue resistir ao calor gerado durante a operação do equipamento e à influência das mudanças de temperatura ambiente, garantindo a estabilidade do tamanho da base e evitando o desvio do caminho de transmissão causado pela deformação térmica. Seu excelente desempenho de amortecimento de vibrações permite absorver rapidamente as vibrações mecânicas geradas durante a partida, o desligamento e a aceleração de motores lineares, bem como as interferências externas causadas pela operação de outros equipamentos na oficina, proporcionando uma plataforma estável com "vibração zero" para a transmissão de wafers.
Enquanto isso, a estabilidade química do granito garante que ele não sofra corrosão ou ferrugem em oficinas de semicondutores, onde reagentes ácidos e alcalinos são voláteis e exigem alta limpeza, evitando assim o impacto na precisão da transmissão devido ao envelhecimento do material ou à adsorção de poluentes. As características da superfície lisa e densa podem reduzir com mais eficácia a adesão de poeira, atendendo aos rigorosos padrões de salas limpas livres de poeira e eliminando o risco de contaminação por wafers desde a raiz.
O efeito “parceria de ouro” dos motores lineares e do granito
Motores lineares, com suas características de ausência de folga de transmissão mecânica, alta aceleração e alta velocidade de resposta, conferem à transmissão de wafers as vantagens de ser "rápida, precisa e estável". A base de granito proporciona uma plataforma de suporte sólida e confiável. Os dois trabalham em conjunto para alcançar um salto de desempenho. Quando o motor linear aciona o transportador de wafers para rodar sobre a pista da base de granito, a forte rigidez e 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, em conjunto, que o erro de posicionamento durante a transmissão do wafer seja inferior a ±5 μm. Seja para o transporte em alta velocidade entre vários equipamentos de processo ou para o estacionamento preciso para a transferência do wafer, a combinação de motores lineares e bases de granito pode garantir "desvio zero e jitter zero" na transmissão do wafer.
Verificação da prática industrial: Melhoria dupla na eficiência e na taxa de rendimento
Após atualizar seu sistema de transferência de wafers, uma empresa líder global em semicondutores adotou uma solução de motor linear + base de granito, o que aumentou a eficiência de transferência de wafers em 40%, reduziu em 85% a taxa de ocorrência de falhas como colisão e deslocamento durante o processo de transferência e melhorou a taxa geral de rendimento dos chips em 6%. Por trás dos dados está a garantia da estabilidade da transmissão proporcionada pela base de granito e o efeito sinérgico preciso e de alta velocidade do motor linear, que reduz significativamente as perdas e erros no processo de transmissão 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, com o avanço da tecnologia de semicondutores para processos de 3 nm e 2 nm, os materiais de granito certamente continuarão a injetar forte impulso no desenvolvimento da indústria com suas vantagens insubstituíveis.
Data de publicação: 14 de maio de 2025