為何一盒晶圓是25片？
在現代科技的精密世界中，晶圓，也被稱為硅片，是半導體工業的核心元件。它是制造微處理器、存儲器、傳感器等各種電子元件的基礎，每一片晶圓都承載著無數個電子元器件的潛力。那么，為什么常常看到一盒晶圓是25片呢？這背后其實有著科學的考量和工業生產的經濟性。
揭秘 一盒晶圓 25片的原因：
首先，了解一下晶圓的尺寸。標準的晶圓尺寸通常有12英寸（300毫米）和15英寸（300毫米）兩種，這是為了適應不同的生產設備和工藝。12英寸晶圓是目前最常見的一種，因為它可以容納更多的芯片，而且在制造成本和效率上相對平衡。
“25片”這個數字并非偶然。它是基于晶圓的切割方式和封裝效率而來。每片晶圓在生產完成后，需要進行切割，形成多個獨立的芯片。一般來說，12英寸的晶圓可以切割出數百個甚至上千個芯片。然而，為了便于管理和運輸，這些芯片通常按照一定的數量進行打包，25片是一個常見的數量選擇，因為它既不會過于龐大，又可以確保在運輸過程中保持足夠的穩定性。
此外，25片的數量也有利于生產線的自動化和優化。批量生產可以減少單片的處理成本，提高生產效率。同時，對于存儲和運輸，25片的晶圓盒便于操作，減少了破損的風險。
值得注意的是，隨著技術的進步，一些高端產品可能會采用更大數量的封裝，如100片或200片，以進一步提升生產效率。然而，對于大部分消費級和中端產品，25片的晶圓盒依然是一種常見的標準配置。
總結來說，一盒晶圓通常包含25片，是半導體工業在生產效率、成本控制和物流便利性之間找到的一個平衡點。隨著科技的不斷發展，這個數字可能會有所調整，但其背后的基本邏輯——優化生產流程和提高經濟效益——始終不變。
晶圓盒知識科普
12寸晶圓廠使用FOUP、FOSB，8寸以下（含8寸）使用 Cassette、SMIF POD，晶舟盒等，也就是這個晶圓承載器12寸的統稱為FOUP，8寸的統稱Cassette。正常來說，一個空FOUP的重量約4.2千克，裝滿25片的FOUP大約在7.3千克左右。
根據QYResearch（恒州博智）研究團隊調研統計，2022年全球晶圓盒市場銷售額達到了48億元，預計2029年將達到77億元，年復合增長率（CAGR）為7.9%。從產品類型來看，半導體FOUP占據了整個市場的最大份額，約73%。就產品應用而言，最大的應用是12寸晶圓，其次是8寸晶圓。
其實晶圓載具種類很多，如FOUP用于晶圓制造工廠中晶圓的傳送；FOSB用于硅片生產與晶圓制造工廠之間的運輸；CASSETTE載具可用于工序間運送以及配合工藝使用。
OPEN CASSETTE
OPEN CASSETTE主要在晶圓制造內工序間運送及清洗等工藝中使用，與FOSB、FOUP等載具一樣，一般采用耐溫、機械性能優異、尺寸穩定性以及堅固耐用、防靜電、低釋氣、低析出、可回收再利用的材料。不同晶圓大小、工藝節點以及工藝所選用的材質有所不同，一般材質有PFA、PTFE、PP、PEEK、PES、PC、PBT、PEI、COP等，產品一般設計成25片容量。
OPEN CASSETTE與相應的Wafer Cassette Box產品配合使用可以用于晶圓的儲存以及各工序間的運送，減少晶圓污染。
OPEN CASSETTE與定制的Wafer Pod （OHT） 產品配合使用，可適用于晶圓制造和芯片制造中工序間自動化傳送、自動化存取以及更加密封的儲存。
當然，OPEN CASSETTE可直接做成CASSETTE 產品，產品Wafer Shipping Boxes就是這樣的結構，如下圖。能滿足晶圓從晶圓制造廠到芯片制造廠運輸時使用。CASSETTE 以及其衍生出來的其他產品基本能滿足晶圓廠、芯片廠內各工藝間傳送、儲存以及廠間運輸。
前開晶圓運輸盒 FOSB
前開晶圓運輸盒 FOSB（Front Opening Shipping Box），主要用于晶圓制造廠與芯片制造廠之間12吋晶圓的運輸。由于晶圓尺寸大、對潔凈度要求更高；通過采用特殊定位片與防震設計，減少晶圓位移摩擦產生雜質；原材料采用低釋氣材質，可以降低釋出氣體污染晶圓的風險。與其他運輸晶圓盒相比，FOSB氣密性更好。此外，在后道封裝線廠中，FOSB也可以用于各道工序之間晶圓的儲存與轉送。
FOSB一般也做成25片裝，除了通過自動物料搬運系統（Automated Material Handling System，AMHS）自動存取，也可以進行手動操作。
前開式晶圓傳送盒FOUP
前開式晶圓傳送盒FOUP(Front Opening Unified Pod)，主要用于Fab廠中晶圓的保護、運送、儲存，是一種專屬于12吋晶圓廠內的自動化傳送系統重要的傳載容器。它最重要的功能是確保每25片的晶圓在它的保護下避免在每一臺生產機臺之間的傳送被外部環境中的微塵污染，進而影響到良率。每個FOUP都有各種連接板，銷和孔，以便FOUP位于裝載端口上，并由AMHS操縱。它采用低釋氣材質、低吸濕材質，可以大幅度降地有機化合物釋出，防止污染晶圓；同時優秀的密封性以及充氣功能可以給晶圓提供一個低濕度的環境。此外，FOUP可設計成不同的顏色，如紅、橙、黑、透明等等，以滿足工藝需要以及區分不同的工藝和制程；一般FOUP由客戶根據Fab廠產線以及機臺差異而進行定制。
此外，POUP在芯片后道封裝中可根據TSV、FAN OUT等不同工藝而定制成特殊的可供封裝廠商使用的產品，如：SLOT FOUP、297mm FOUP等。FOUP 可循環使用，其壽命在2-4年之間，FOUP廠商可提供產品清洗服務以滿足受到污染的產品再次投入使用。
非接觸式水平晶圓運輸盒（Contactless Horizontal Wafer Shippers）主要用于成品晶圓的運輸，如下圖所示。Entegris該款運輸盒利用支撐環確保晶圓在儲存和運輸過程中不接觸，同時具有較好的密封性，防止雜質污染、磨損、碰撞、劃痕、脫氣等產生。產品適用于主要適合Thin 3D, lens or bumped 晶圓使用，應用領域包括3D, 2.5D, MEMS, LED以及功率半導體等。產品配置26個支撐環，晶圓容量為25個（厚度可不同），晶圓尺寸包括150mm、200mm以及300mm。
部分圖文引用于——半導體行業芯聲
