विश्व के शीर्ष 5 वेफर निर्माण संयंत्रों ने कच्चा लोहा क्यों बंद कर दिया है? स्वच्छ वातावरण में ग्रेनाइट प्लेटफार्मों के शून्य-प्रदूषण लाभों का विश्लेषण।

सेमीकंडक्टर निर्माण के क्षेत्र में, क्लीनरूम वातावरण की स्वच्छता सीधे तौर पर वेफर उत्पादन की उपज दर और चिप्स के प्रदर्शन को प्रभावित करती है। दुनिया के शीर्ष 5 वेफर निर्माण संयंत्रों ने पारंपरिक कच्चा लोहा सामग्री को चरणबद्ध तरीके से हटाकर ग्रेनाइट प्लेटफॉर्म का उपयोग शुरू कर दिया है। इस परिवर्तन के पीछे क्लीनरूम में शून्य प्रदूषण वातावरण प्राप्त करने का अंतिम लक्ष्य निहित है। ग्रेनाइट प्लेटफॉर्म, अपनी विशिष्ट विशेषताओं के साथ, क्लीनरूम में अद्वितीय लाभ प्रदर्शित कर चुके हैं और वेफर निर्माण संयंत्रों के लिए नए पसंदीदा विकल्प बन गए हैं।

क्लीन रूम में कास्ट आयरन सामग्री की "घातक खामी"
ढलवां लोहे को, एक पारंपरिक औद्योगिक सामग्री के रूप में, यांत्रिक गुणों के मामले में कुछ लाभ थे, लेकिन सेमीकंडक्टर क्लीनरूम वातावरण में इसकी कई समस्याएं हैं। सबसे पहले, ढलवां लोहे की सतह की सूक्ष्म संरचना सघन नहीं होती, जिसमें बड़ी संख्या में छिद्र और छोटी दरारें होती हैं जो नंगी आंखों से दिखाई नहीं देतीं। क्लीनरूम के दैनिक संचालन के दौरान, ये छिद्र धूल, तेल के धब्बे और विभिन्न रासायनिक प्रदूषकों को आसानी से सोख लेते हैं, जिससे ये प्रदूषण के स्रोत बन जाते हैं। एक बार जब ये प्रदूषक जमा हो जाते हैं, तो वेफर निर्माण की सटीक प्रक्रियाओं के दौरान, ये गिरकर वेफर की सतह पर चिपक सकते हैं, जिससे चिप में शॉर्ट सर्किट और ओपन सर्किट जैसी गंभीर गुणवत्ता संबंधी समस्याएं उत्पन्न हो सकती हैं।
दूसरे, कच्चा लोहा अपेक्षाकृत कम रासायनिक स्थिरता वाला होता है। वेफर निर्माण प्रक्रिया के दौरान, हाइड्रोफ्लोरिक एसिड और सल्फ्यूरिक एसिड जैसे विभिन्न संक्षारक रासायनिक अभिकर्मकों का उपयोग किया जाता है। इन रासायनिक पदार्थों के क्षरण से कच्चा लोहा ऑक्सीकरण और संक्षारण प्रतिक्रियाओं के प्रति संवेदनशील हो जाता है। संक्षारण से उत्पन्न जंग और धातु आयन न केवल क्लीनरूम के वातावरण को प्रदूषित करते हैं, बल्कि वेफर की सतह पर मौजूद पदार्थों के साथ रासायनिक प्रतिक्रिया भी कर सकते हैं, जिससे वेफर के भौतिक और रासायनिक गुणधर्मों को नुकसान पहुंचता है और उत्पाद की उपज में काफी कमी आती है।
ग्रेनाइट प्लेटफार्मों की "शून्य-प्रदूषण" विशेषता
विश्व के शीर्ष 5 वेफर निर्माण संयंत्रों द्वारा ग्रेनाइट प्लेटफार्मों को प्राथमिकता देने का कारण उनकी अंतर्निहित "शून्य प्रदूषण" विशेषता है। ग्रेनाइट एक प्राकृतिक पत्थर है जो करोड़ों वर्षों की भूवैज्ञानिक प्रक्रियाओं के माध्यम से निर्मित होता है। इसके आंतरिक खनिज क्रिस्टल घनी तरह से जुड़े होते हैं, संरचना सघन और एकसमान होती है, और सतह पर लगभग कोई छिद्र नहीं होते हैं। यह अनूठी संरचना सुनिश्चित करती है कि यह धूल और प्रदूषकों को अवशोषित नहीं करता है। यहां तक ​​कि क्लीन रूम में बार-बार होने वाले वायु प्रवाह व्यवधानों और कर्मियों और उपकरणों की गतिविधियों के बावजूद भी, ग्रेनाइट प्लेटफार्म की सतह साफ रहती है, जिससे प्रदूषकों के पनपने और फैलने को रोका जा सकता है।
रासायनिक स्थिरता के मामले में ग्रेनाइट असाधारण रूप से उत्कृष्ट है। इसके मुख्य घटक क्वार्ट्ज और फेल्डस्पार जैसे खनिज हैं। इसके रासायनिक गुण अत्यंत स्थिर होते हैं और यह सामान्य रासायनिक अभिकर्मकों के साथ मुश्किल से ही प्रतिक्रिया करता है। वेफर निर्माण के जटिल रासायनिक वातावरण में, ग्रेनाइट प्लेटफॉर्म विभिन्न संक्षारक अभिकर्मकों के क्षरण को आसानी से सहन कर सकते हैं, बिना संक्षारण उत्पाद या धातु आयन प्रदूषण उत्पन्न किए, जिससे वेफर उत्पादन के लिए एक सुरक्षित और स्वच्छ आधारभूत प्लेटफॉर्म उपलब्ध होता है। साथ ही, ग्रेनाइट विद्युत का चालक नहीं है और स्थिर विद्युत उत्पन्न नहीं करता है, जिससे धूल कणों द्वारा स्थिर विद्युत के अवशोषण से होने वाले प्रदूषण का खतरा टल जाता है और क्लीन रूम की पर्यावरणीय गुणवत्ता सुनिश्चित होती है।
लागत और लाभ के परिप्रेक्ष्य से सामग्री का चयन
हालांकि ग्रेनाइट प्लेटफॉर्म की शुरुआती खरीद लागत कास्ट आयरन प्लेटफॉर्म की तुलना में अपेक्षाकृत अधिक होती है, लेकिन लंबे समय में इसके व्यापक लाभ लागत के अंतर से कहीं अधिक होते हैं। प्रदूषण की समस्या के कारण कास्ट आयरन प्लेटफॉर्म की बार-बार सफाई और रखरखाव, साथ ही उत्पाद दोष दर में वृद्धि से होने वाले भारी नुकसान ने कुल उत्पादन लागत को उच्च बनाए रखा है। ग्रेनाइट प्लेटफॉर्म, अपने शून्य-प्रदूषण लाभ के साथ, क्लीन रूम में सफाई और रखरखाव की आवृत्ति और उत्पाद दोष दर को काफी कम करता है, परिचालन लागत को कम करता है और उत्पादन दक्षता और उत्पाद गुणवत्ता को बढ़ाता है। एक ऐसे कारखाने का उदाहरण लें जिसकी वार्षिक उत्पादन क्षमता दस लाख वेफर्स है। ग्रेनाइट प्लेटफॉर्म अपनाने के बाद, यह प्रदूषण के कारण होने वाले नुकसान को प्रति वर्ष दस मिलियन युआन से अधिक कम कर सकता है, और निवेश पर प्रतिफल बहुत अधिक है।
दुनिया के शीर्ष 5 वेफर निर्माण संयंत्रों ने स्वच्छ वातावरण और उत्पादन क्षमता की आवश्यकताओं पर व्यापक विचार करने के बाद कच्चा लोहा छोड़कर ग्रेनाइट प्लेटफॉर्म को चुना है। ग्रेनाइट प्लेटफॉर्म का प्रदूषण-मुक्त होना वेफर उत्पादन की विश्वसनीय गारंटी प्रदान करता है और अर्धचालक निर्माण को उच्च परिशुद्धता और उच्च उत्पादन दर की ओर ले जाता है। अर्धचालक प्रौद्योगिकी के निरंतर विकास के साथ, भविष्य में वेफर निर्माण में ग्रेनाइट प्लेटफॉर्म की भूमिका और भी महत्वपूर्ण होने वाली है।