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先說結(jié)論，一個晶圓盒裝載25片晶圓是由于以下幾個主要原因：

• 優(yōu)化生產(chǎn)效率和設(shè)備利用率。

• 確保重量和體積在可管理的范圍內(nèi)。

• 符合自動化處理和搬運的要求。

• 滿足行業(yè)標準和歷史慣例。

這種設(shè)計平衡了生產(chǎn)、處理、搬運和經(jīng)濟性等各方面的需求，使得12英寸晶圓制造過程既高效又可靠。以下詳細解釋

1.  晶圓尺寸與承載能力

• 晶圓尺寸：12英寸晶圓的直徑約為300毫米。

• 晶圓的厚度：大約為0.775毫米。

2. FOUP的設(shè)計標準

• 尺寸和重量：FOUP需要在尺寸和重量之間找到平衡，以便于搬運和運輸。

3. 工藝和效率考慮

• 標準化：12英寸晶圓制造工藝已廣泛標準化，25片晶圓作為一個批次處理可以優(yōu)化生產(chǎn)效率和設(shè)備利用率。

• 自動化處理：FOUP設(shè)計為25片晶圓容量，使得自動化設(shè)備可以高效地處理這些批次，從而提高生產(chǎn)效率。

• 裝載和搬運便利性：25片晶圓的重量在一個合理范圍內(nèi)，便于機器人或工人搬運，同時不會超出機械設(shè)備的承載能力。

4. 經(jīng)濟性和可靠性

• 設(shè)備兼容性：大多數(shù)制造設(shè)備（如曝光機、刻蝕機等）都設(shè)計成能處理25片晶圓的批次，這樣可以最大限度地利用設(shè)備，提高生產(chǎn)效率。

• 穩(wěn)定性和安全性：裝載25片晶圓的FOUP在搬運過程中具有良好的穩(wěn)定性，減少了晶圓在搬運過程中損壞的風險。

5. 歷史原因和行業(yè)慣例

• 行業(yè)慣例：從歷史上看，晶圓制造行業(yè)逐步從較小尺寸晶圓（如6英寸、8英寸）過渡到12英寸晶圓。在這個過程中，25片的批次成為行業(yè)標準，以便在不同晶圓尺寸之間保持一定的連續(xù)性和可預(yù)見性。

• 技術(shù)標準：SEMI（國際半導體設(shè)備和材料協(xié)會）制定了相關(guān)標準，規(guī)定FOUP的設(shè)計和使用規(guī)范，25片裝載的設(shè)計符合這些標準，并在全球廣泛采用。

再了解一下晶圓載具的術(shù)語：FOUP、FOSB、Cassette。

1. FOUP（Front Opening Unified Pod）

FOUP是一種用于在晶圓廠內(nèi)搬運和存儲晶圓的容器，特別是用于300mm晶圓。它的設(shè)計目的是為了減少晶圓在搬運過程中的污染和損壞。FOUP有一個前開口，通過該開口晶圓可以被自動裝載和卸載，而不需要打開整個容器。FOUP通常配備有密封蓋，以保證內(nèi)部環(huán)境的潔凈。

應(yīng)用場景：在晶圓制造過程中，F(xiàn)OUP被廣泛用于自動化設(shè)備（如傳輸機器人）之間的晶圓轉(zhuǎn)移。它們適用于需要高潔凈度環(huán)境的工藝步驟，比如光刻、刻蝕和離子注入。

圖： FOUP示例

2. FOSB（Front Opening Shipping Box）

FOSB類似于FOUP，但主要用于晶圓的長距離運輸。設(shè)計目的是在從一個工廠到另一個工廠的運輸過程中保護晶圓。FOSB也具有前開口設(shè)計，但通常更為堅固，以應(yīng)對運輸過程中的振動和沖擊。

應(yīng)用場景：晶圓制造完成后，需要從一個制造地點運送到另一個地點進行進一步加工或組裝時使用FOSB。FOSB的密封性能能夠確保在運輸過程中的潔凈環(huán)境。

圖：FOSB

3. Cassette（晶圓盒）

Cassette是較早期的晶圓載具，用于承載和轉(zhuǎn)移較小尺寸的晶圓（如200mm及以下）。通常設(shè)計為開放式結(jié)構(gòu)，能夠裝載多個晶圓。容易被手動操作，也能被自動化設(shè)備使用。

應(yīng)用場景：用于較早期的半導體制造設(shè)備和工藝中，仍在一些200mm晶圓生產(chǎn)線上使用。適合手動處理和裝載的場景，例如在清洗、檢測等工藝步驟中。

圖：Cassette

小結(jié)一下：FOUP主要用于300mm晶圓的內(nèi)部搬運和存儲，具有前開口設(shè)計。FOSB主要用于晶圓的長距離運輸，設(shè)計堅固，確保運輸過程中的潔凈度。Cassette用于較小尺寸晶圓的搬運和存儲，開放式設(shè)計，適合手動和自動操作。

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