为何一盒晶圆是25片？
在现代科技的精密世界中，晶圆，也被称为硅片，是半导体工业的核心元件。它是制造微处理器、存储器、传感器等各种电子元件的基础，每一片晶圆都承载着无数个电子元器件的潜力。那么，为什么常常看到一盒晶圆是25片呢？这背后其实有着科学的考量和工业生产的经济性。
揭秘 一盒晶圆 25片的原因：
首先，了解一下晶圆的尺寸。标准的晶圆尺寸通常有12英寸（300毫米）和15英寸（300毫米）两种，这是为了适应不同的生产设备和工艺。12英寸晶圆是目前最常见的一种，因为它可以容纳更多的芯片，而且在制造成本和效率上相对平衡。
“25片”这个数字并非偶然。它是基于晶圆的切割方式和封装效率而来。每片晶圆在生产完成后，需要进行切割，形成多个独立的芯片。一般来说，12英寸的晶圆可以切割出数百个甚至上千个芯片。然而，为了便于管理和运输，这些芯片通常按照一定的数量进行打包，25片是一个常见的数量选择，因为它既不会过于庞大，又可以确保在运输过程中保持足够的稳定性。
此外，25片的数量也有利于生产线的自动化和优化。批量生产可以减少单片的处理成本，提高生产效率。同时，对于存储和运输，25片的晶圆盒便于操作，减少了破损的风险。
值得注意的是，随着技术的进步，一些高端产品可能会采用更大数量的封装，如100片或200片，以进一步提升生产效率。然而，对于大部分消费级和中端产品，25片的晶圆盒依然是一种常见的标准配置。
总结来说，一盒晶圆通常包含25片，是半导体工业在生产效率、成本控制和物流便利性之间找到的一个平衡点。随着科技的不断发展，这个数字可能会有所调整，但其背后的基本逻辑——优化生产流程和提高经济效益——始终不变。
晶圆盒知识科普
12寸晶圆厂使用FOUP、FOSB，8寸以下（含8寸）使用 Cassette、SMIF POD，晶舟盒等，也就是这个晶圆承载器12寸的统称为FOUP，8寸的统称Cassette。正常来说，一个空FOUP的重量约4.2千克，装满25片的FOUP大约在7.3千克左右。
根据QYResearch（恒州博智）研究团队调研统计，2022年全球晶圆盒市场销售额达到了48亿元，预计2029年将达到77亿元，年复合增长率（CAGR）为7.9%。从产品类型来看，半导体FOUP占据了整个市场的最大份额，约73%。就产品应用而言，最大的应用是12寸晶圆，其次是8寸晶圆。
其实晶圆载具种类很多，如FOUP用于晶圆制造工厂中晶圆的传送；FOSB用于硅片生产与晶圆制造工厂之间的运输；CASSETTE载具可用于工序间运送以及配合工艺使用。
OPEN CASSETTE
OPEN CASSETTE主要在晶圆制造内工序间运送及清洗等工艺中使用，与FOSB、FOUP等载具一样，一般采用耐温、机械性能优异、尺寸稳定性以及坚固耐用、防静电、低释气、低析出、可回收再利用的材料。不同晶圆大小、工艺节点以及工艺所选用的材质有所不同，一般材质有PFA、PTFE、PP、PEEK、PES、PC、PBT、PEI、COP等，产品一般设计成25片容量。
OPEN CASSETTE与相应的Wafer Cassette Box产品配合使用可以用于晶圆的储存以及各工序间的运送，减少晶圆污染。
OPEN CASSETTE与定制的Wafer Pod （OHT） 产品配合使用，可适用于晶圆制造和芯片制造中工序间自动化传送、自动化存取以及更加密封的储存。
当然，OPEN CASSETTE可直接做成CASSETTE 产品，产品Wafer Shipping Boxes就是这样的结构，如下图。能满足晶圆从晶圆制造厂到芯片制造厂运输时使用。CASSETTE 以及其衍生出来的其他产品基本能满足晶圆厂、芯片厂内各工艺间传送、储存以及厂间运输。
前开晶圆运输盒 FOSB
前开晶圆运输盒 FOSB（Front Opening Shipping Box），主要用于晶圆制造厂与芯片制造厂之间12吋晶圆的运输。由于晶圆尺寸大、对洁净度要求更高；通过采用特殊定位片与防震设计，减少晶圆位移摩擦产生杂质；原材料采用低释气材质，可以降低释出气体污染晶圆的风险。与其他运输晶圆盒相比，FOSB气密性更好。此外，在后道封装线厂中，FOSB也可以用于各道工序之间晶圆的储存与转送。
FOSB一般也做成25片装，除了通过自动物料搬运系统（Automated Material Handling System，AMHS）自动存取，也可以进行手动操作。
前开式晶圆传送盒FOUP
前开式晶圆传送盒FOUP(Front Opening Unified Pod)，主要用于Fab厂中晶圆的保护、运送、储存，是一种专属于12吋晶圆厂内的自动化传送系统重要的传载容器。它最重要的功能是确保每25片的晶圆在它的保护下避免在每一台生产机台之间的传送被外部环境中的微尘污染，进而影响到良率。每个FOUP都有各种连接板，销和孔，以便FOUP位于装载端口上，并由AMHS操纵。它采用低释气材质、低吸湿材质，可以大幅度降地有机化合物释出，防止污染晶圆；同时优秀的密封性以及充气功能可以给晶圆提供一个低湿度的环境。此外，FOUP可设计成不同的颜色，如红、橙、黑、透明等等，以满足工艺需要以及区分不同的工艺和制程；一般FOUP由客户根据Fab厂产线以及机台差异而进行定制。
此外，POUP在芯片后道封装中可根据TSV、FAN OUT等不同工艺而定制成特殊的可供封装厂商使用的产品，如：SLOT FOUP、297mm FOUP等。FOUP 可循环使用，其寿命在2-4年之间，FOUP厂商可提供产品清洗服务以满足受到污染的产品再次投入使用。
非接触式水平晶圆运输盒（Contactless Horizontal Wafer Shippers）主要用于成品晶圆的运输，如下图所示。Entegris该款运输盒利用支撑环确保晶圆在储存和运输过程中不接触，同时具有较好的密封性，防止杂质污染、磨损、碰撞、划痕、脱气等产生。产品适用于主要适合Thin 3D, lens or bumped 晶圆使用，应用领域包括3D, 2.5D, MEMS, LED以及功率半导体等。产品配置26个支撑环，晶圆容量为25个（厚度可不同），晶圆尺寸包括150mm、200mm以及300mm。
部分图文引用于——半导体行业芯声
