Semiconductor Wafer Handling Equipment: Sorter and EFEM Application Guide

每分钟几百片晶圆在工厂里高速流转,谁来决定哪片该去刻蚀机,哪片该进检测仪?🤔 别慌!今天咱们就掰开揉碎聊聊半导体车间的两位“物流大师”——​​Sorter和EFEM​​,看它们怎么把薄如蝉翼的晶圆安排得明明白白!

(下面咱分几个场景细说,保证你看完就懂)


🔍 一、先搞清身份:这哥俩到底啥区别?

​Sorter​​像个全能分拣员,主要活跃在晶圆厂、封测厂里。它的任务是把整盒晶圆按工序需求分批次送走,比如:

  • 上线前分批 → 制程后合并 → 出厂前校验排序
    give me a chestnut​:12寸硅片生产线中,它能把一盒25片晶圆按5片一组拆给不同机台,像发扑克牌一样精准。

​EFEM​​则是设备的“专属管家”,直接装在刻蚀机、光刻机这些工艺设备门口。它的使命就一条:​​用机械手抓取单晶圆,稳稳送进工艺腔室​.

简单说:Sorter管“跨车间调度”,EFEM管“设备门口最后一米”✅


⚙️ 二、核心场景对比:谁在哪儿干活?

take ​Sorter​​ 能干的事 ✅ ​EFEM​​ 能干的事 ✅
晶圆初筛 整盒晶圆开箱分拣 ❌ 不参与
工序间中转 ✅ 制程前分批/后合并 ❌ 不参与
设备对接 连接OHT天车或AGV小车 ✅ 直连刻蚀机/光刻机工艺腔
洁净度要求 Class 1(每立方英尺≤1颗微粒) Class 1(同左)
典型客户 硅片厂、晶圆厂、封测厂 北方华创/中微等设备商

👉Key differences​:EFEM得和主设备“锁死”,而Sorter是产线独立工位!


🤖 三、拆解核心部件:贵在哪?难在哪?

▎Sorter的三大金刚

  1. ​机械手(Robot)​​:占成本30%!高速抓取晶圆,精度±0.05mm(头发丝的1/10)
  2. ​装载平台(Loadport)​​:自动开盒关盒,防尘防震
  3. ​OCR识别系统​​:扫描晶圆ID,防止“送错车间”

▎EFEM的命门组件

  1. ​机械手(Robot)​​:真空环境下更要稳如泰山
  2. ​预对准器(Aligner)​​:纠正晶圆偏移,误差≤0.2mm
  3. ​化学过滤器​​:吸附工艺气体残留,保洁净

💡The Truth About Pain Points​:Robot+Aligner占EFEM成本70%!基本被日本Rorze、美国Brooks垄断


🚀 四、国产突围战:卡脖子难题正在破解!

​现状有点扎心​::

  • 离子发生器 → 日韩垄断
  • 高精度机械手 → 90%靠进口
    但!​​转折点来了​👇
  • ​泓浒半导体​​已自研机械手,用在12寸产线实测精度±0.1mm
  • ​果纳半导体​​给中微/北方华创供EFEM样机,价格比进口低30%
  • 2023年国产化率不足10%,​​预计2026年冲上40%​​!(业内工程师访谈)

💰 五、市场蛋糕有多大?数据说话!

Equipment type 2022-2025年总需求 年市场规模 price of item 国产替代空间
Sorter 1000台 4.5亿元 100万/台 硅片厂改造需求旺
EFEM 20,000台 50亿元 100万/台 12寸厂缺口146.5万片/月

📢​独家测算​​:按大陆12寸厂扩产计划,未来3年晶圆传输设备总市场规模​​210亿​!


💎 个人观点:别只盯着光刻机,传输设备才是隐形战场!

很多人一聊“卡脖子”就想到光刻机,但​​晶圆传输设备才是每日生产的刚需消耗品​​!一台ASML光刻机配6-8台EFEM,而国内EFEM年需求5000台起步。

更关键的是——传输设备突破比光刻机容易!

  • 机械手精度从±0.1mm提升到±0.05mm,比7nm到5nm工艺现实得多;
  • 国产厂商如泓浒已实现“交期4周”(进口要9个月!),​​速度碾压就是竞争力​.

​大胆预测​​:3年内我们会看到国产EFEM装机量翻十倍,毕竟——

“能修铁路的人,迟早也能造高铁。” 🌟

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