U oblasti proizvodnje poluprovodnika, čistoća okruženja čistih soba direktno utiče na prinos proizvodnje pločica i performanse čipova. Svih 5 vodećih svjetskih pogona za proizvodnju pločica postepeno su izbacili tradicionalne materijale od lijevanog željeza i prešli na granitne platforme. Iza ove transformacije stoji krajnja težnja ka okruženju s nultom stopom zagađenja u čistim sobama. Granitne platforme, sa svojim karakteristikama, pokazale su neusporedive prednosti u čistim sobama i postale novi favorit pogona za proizvodnju pločica.
"Fatalna mana" materijala od lijevanog željeza u čistim sobama
Liveno željezo, kao tradicionalni industrijski materijal, nekada je imalo određene prednosti u mehaničkim svojstvima, ali ima mnogo problema u okruženju čistih soba za poluprovodnike. Prvo, površinska mikrostruktura lijevanog željeza nije gusta, s velikim brojem pora i sitnih pukotina koje su nevidljive golim okom. Tokom svakodnevnog rada čistih soba, ove pore su vrlo sklone adsorpciji prašine, mrlja od ulja i raznih hemijskih zagađivača, postajući skrovišta za izvore zagađenja. Nakon što se zagađivači nakupe, tokom preciznih operacija proizvodnje pločica, mogu otpasti i prilijepiti se za površinu pločice, uzrokujući ozbiljne probleme s kvalitetom kao što su kratki spojevi i otvoreni krugovi u čipu.
Drugo, liveno gvožđe ima relativno slabu hemijsku stabilnost. Tokom procesa proizvodnje pločica koriste se različiti korozivni hemijski reagensi poput fluorovodonične kiseline i sumporne kiseline. Liveno gvožđe je sklono oksidaciji i reakcijama korozije pod utjecajem ovih hemijskih supstanci. Hrđa i metalni ioni nastali korozijom ne samo da zagađuju okruženje čiste sobe, već mogu i hemijski reagirati s materijalima na površini pločice, oštećujući fizička i hemijska svojstva pločice i značajno smanjujući prinos proizvoda.
Karakteristika "nultog zagađenja" granitnih platformi
Razlog zašto su granitne platforme omiljene među 5 najboljih svjetskih fabrika za proizvodnju pločica leži u njihovoj inherentnoj karakteristici "nultog zagađenja". Granit je prirodni kamen formiran geološkim procesima tokom stotina miliona godina. Njegovi unutrašnji mineralni kristali su čvrsto kristalizovani, struktura je gusta i ujednačena, a na površini gotovo da nema pora. Ova jedinstvena struktura osigurava da neće apsorbovati prašinu i zagađivače. Čak i pri čestim poremećajima protoka vazduha i aktivnostima osoblja i opreme u čistoj sobi, površina granitne platforme može i dalje ostati čista, sprečavajući razmnožavanje i širenje zagađivača.
Što se tiče hemijske stabilnosti, granit se izuzetno dobro ponaša. Njegove glavne komponente su minerali poput kvarca i feldspata. Ima izuzetno stabilna hemijska svojstva i teško reaguje sa uobičajenim hemijskim reagensima. U složenom hemijskom okruženju proizvodnje pločica, granitne platforme mogu lako podnijeti eroziju raznih korozivnih reagensa, bez stvaranja produkata korozije ili zagađenja metalnim ionima, pružajući sigurnu i čistu osnovnu platformu za proizvodnju pločica. U međuvremenu, granit je neprovodljiv i ne generiše statički elektricitet, čime se izbjegava rizik od zagađenja uzrokovanog statičkim elektricitetom koji apsorbuje čestice prašine i dodatno osigurava kvalitet okoliša čiste sobe.
Izbor materijala sa stanovišta troškova i koristi
Iako su početni troškovi nabavke granitnih platformi relativno viši od onih od lijevanog željeza, dugoročno gledano, sveobuhvatne koristi koje one donose daleko premašuju razliku u cijeni. Često čišćenje i održavanje platformi od lijevanog željeza zbog problema sa zagađenjem, kao i ogromni gubici uzrokovani povećanjem stope nedostataka proizvoda, održali su ukupne troškove proizvodnje visokim. Granitna platforma, sa svojom prednošću nultog zagađenja, značajno smanjuje učestalost čišćenja i održavanja u čistoj sobi i stopu nedostataka proizvoda, smanjuje operativne troškove i poboljšava efikasnost proizvodnje i kvalitet proizvoda. Uzmimo za primjer fabriku sa godišnjim proizvodnim kapacitetom od milion pločica. Nakon usvajanja granitnih platformi, gubici uzrokovani zagađenjem mogu se smanjiti za preko deset miliona juana svake godine, a povrat investicije je vrlo značajan.
5 vodećih globalnih fabrika za proizvodnju pločica napustile su liveno gvožđe i odabrale granitne platforme na osnovu sveobuhvatnog razmatranja zahtjeva za čiste prostorije i efikasnost proizvodnje. Prednost granitnih platformi u pogledu nultog zagađenja pruža pouzdanu garanciju za proizvodnju pločica i podstiče proizvodnju poluprovodnika ka većoj preciznosti i većim stopama prinosa. S kontinuiranim razvojem tehnologije poluprovodnika, granitne platforme će sigurno igrati važniju ulogu u budućoj proizvodnji pločica.
Vrijeme objave: 14. maj 2025.