Trong chuỗi sản xuất bán dẫn chính xác, hệ thống vận chuyển wafer giống như "mạch máu của dây chuyền sản xuất chip", và độ ổn định cũng như độ chính xác của nó quyết định trực tiếp đến tỷ lệ sản lượng chip. Thế hệ hệ thống vận chuyển wafer mới kết hợp một cách cách mạng động cơ tuyến tính với đế bằng đá granit, và những ưu điểm độc đáo của vật liệu đá granit chính là mã cốt lõi để mở khóa khả năng truyền động hiệu suất cao.
Nền tảng vững chắc như đá granit: Xây dựng "nền móng vững chắc" cho hệ thống truyền tải ổn định.
Đá granit, trải qua hàng trăm triệu năm tinh luyện địa chất, có đặc điểm là cấu trúc tinh thể khoáng chất bên trong dày đặc và đồng nhất. Đặc tính tự nhiên này làm cho nó trở thành vật liệu nền lý tưởng cho hệ thống truyền tải wafer. Trong môi trường phức tạp của phòng sạch bán dẫn, đá granit, với hệ số giãn nở nhiệt cực thấp (chỉ 5-7 ×10⁻⁶/℃), có thể chịu được nhiệt lượng sinh ra trong quá trình vận hành thiết bị và ảnh hưởng của sự thay đổi nhiệt độ môi trường, đảm bảo sự ổn định của kích thước đế và tránh sự lệch đường truyền do biến dạng nhiệt. Khả năng giảm chấn rung động vượt trội của nó có thể nhanh chóng hấp thụ các rung động cơ học sinh ra trong quá trình khởi động, tắt máy và tăng tốc của động cơ tuyến tính, cũng như các nhiễu loạn bên ngoài do hoạt động của các thiết bị khác trong xưởng gây ra, cung cấp một nền tảng ổn định với "độ rung bằng không" cho việc truyền tải wafer.
Trong khi đó, tính ổn định hóa học của đá granit đảm bảo rằng nó không bị ăn mòn hoặc gỉ sét trong các xưởng sản xuất chất bán dẫn, nơi các chất phản ứng axit và kiềm dễ bay hơi và yêu cầu độ sạch cao, do đó tránh được ảnh hưởng đến độ chính xác truyền dẫn do sự lão hóa vật liệu hoặc sự hấp thụ chất gây ô nhiễm. Đặc tính bề mặt nhẵn và đặc giúp giảm thiểu sự bám dính bụi hiệu quả hơn, đáp ứng các tiêu chuẩn không bụi nghiêm ngặt của phòng sạch và loại bỏ nguy cơ ô nhiễm wafer từ gốc rễ.
Hiệu ứng "sự kết hợp vàng" giữa động cơ tuyến tính và đá granit
Động cơ tuyến tính, với đặc điểm không có khe hở truyền động cơ học, gia tốc cao và tốc độ phản hồi nhanh, mang lại cho việc truyền tải wafer những ưu điểm "nhanh, chính xác và ổn định". Đế đá granit cung cấp một nền tảng hỗ trợ vững chắc và đáng tin cậy cho động cơ. Hai thành phần này kết hợp với nhau để đạt được bước tiến vượt bậc về hiệu suất. Khi động cơ tuyến tính dẫn động giá đỡ wafer chạy trên đường ray của đế đá granit, độ cứng và ổn định cao của đế đảm bảo truyền tải lực dẫn động của động cơ một cách hiệu quả, tránh tổn thất lực hoặc độ trễ truyền động do biến dạng của đế.
Được thúc đẩy bởi nhu cầu về độ chính xác ở cấp độ nano, động cơ tuyến tính có thể đạt được khả năng điều khiển dịch chuyển ở mức dưới micromet. Đặc tính gia công chính xác cao của đế đá granit (với sai số độ phẳng được kiểm soát trong phạm vi ±1μm) hoàn toàn phù hợp với khả năng điều khiển chính xác của động cơ tuyến tính, cùng nhau đảm bảo rằng sai số định vị trong quá trình truyền tải wafer nhỏ hơn ±5μm. Cho dù đó là di chuyển tốc độ cao giữa các thiết bị xử lý khác nhau hay đỗ xe chính xác để bàn giao wafer, sự kết hợp giữa động cơ tuyến tính và đế đá granit có thể đảm bảo "không sai lệch và không rung lắc" trong quá trình truyền tải wafer.
Kiểm chứng thực tiễn ngành: Cải thiện kép về hiệu quả và năng suất.
Sau khi nâng cấp hệ thống vận chuyển wafer, một doanh nghiệp bán dẫn hàng đầu thế giới đã áp dụng giải pháp kết hợp động cơ tuyến tính và đế đá granit, giúp tăng hiệu suất vận chuyển wafer lên 40%, giảm tỷ lệ xảy ra các lỗi như va chạm và lệch tâm trong quá trình vận chuyển xuống 85%, và cải thiện tỷ lệ sản lượng chip tổng thể lên 6%. Đằng sau những con số này là sự đảm bảo về độ ổn định truyền động do đế đá granit cung cấp và hiệu ứng cộng hưởng tốc độ cao và chính xác của động cơ tuyến tính, giúp giảm đáng kể tổn thất và sai sót trong quá trình vận chuyển wafer.
Từ đặc tính vật liệu đến sản xuất chính xác, từ ưu điểm về hiệu suất đến kiểm chứng thực tiễn, sự kết hợp giữa động cơ tuyến tính và đế đá granit đã định nghĩa lại các tiêu chuẩn của hệ thống truyền tải wafer. Trong tương lai, khi công nghệ bán dẫn tiến tới quy trình 3nm và 2nm, vật liệu granit chắc chắn sẽ tiếp tục tạo động lực mạnh mẽ cho sự phát triển của ngành công nghiệp với những ưu điểm không thể thay thế của chúng.
Thời gian đăng bài: 14 tháng 5 năm 2025