Жартылай өткізгіштерді өндіру саласында дәстүрлі кең ауқымды, жоғары капиталды инвестициялау өндірісінің моделі әлеуетті төңкеріспен бетпе-бет келеді. Алдағы "CEATEC 2024" көрмесімен Minimum Wafer Fab Promotion ұйымы литография процестері үшін өте кішкентай жартылай өткізгіштерді өндіруге арналған жабдықты пайдаланатын жартылай өткізгішті өндірудің жаңа әдісін көрсетеді. Бұл жаңалық шағын және орта бизнес (ШОБ) мен стартаптар үшін бұрын-соңды болмаған мүмкіндіктер әкеледі. Бұл мақалада жартылай өткізгіштер өнеркәсібіне минимум вафельді фаб технологиясының негізін, артықшылықтарын, қиындықтарын және ықтимал әсерін зерттеу үшін тиісті ақпаратты синтездейді.
Жартылай өткізгіштер өндірісі – жоғары капиталды және технологияны қажет ететін сала. Дәстүрлі түрде жартылай өткізгіштерді өндіру 12 дюймдік пластиналарды жаппай шығару үшін үлкен зауыттар мен таза бөлмелерді қажет етеді. Әрбір ірі вафли фабрикасы үшін күрделі салым көбінесе 2 триллион иенге (шамамен 120 миллиард юань) жетеді, бұл ШОБ және стартаптардың осы салаға кіруін қиындатады. Дегенмен, минималды вафли фаб технологиясының пайда болуымен бұл жағдай өзгеруде.
Минималды вафельді фабрикаттар 0,5 дюймдік пластиналарды қолданатын инновациялық жартылай өткізгішті өндіру жүйелері болып табылады, бұл дәстүрлі 12 дюймдік пластиналармен салыстырғанда өндіріс ауқымын және күрделі салымдарды айтарлықтай азайтады. Бұл өндірістік жабдыққа арналған күрделі салым шамамен 500 миллион иенді (шамамен 23,8 миллион юань) құрайды, бұл ШОБ және стартаптарға азырақ инвестициямен жартылай өткізгіштер өндірісін бастауға мүмкіндік береді.
Минималды вафельді фаб технологиясының пайда болуын 2008 жылы Жапониядағы Жетілдірілген өнеркәсіптік ғылым және технологиялар ұлттық институты (AIST) бастаған зерттеу жобасынан бастауға болады. Бұл жоба көп түрлілікке қол жеткізу арқылы жартылай өткізгіш өндірісінде жаңа тренд құруға бағытталған. , шағын сериялы өндіріс. Жапонияның Экономика, сауда және өнеркәсіп министрлігі бастаған бастама автомобиль және тұрмыстық техника өндірушілеріне жартылай өткізгіштерді шығаруға мүмкіндік беретін шығындар мен техникалық кедергілерді айтарлықтай азайтуға бағытталған өндіріс жүйелерінің жаңа буынын әзірлеу үшін 140 жапондық компаниялар мен ұйымдардың ынтымақтастығын қамтыды. және оларға қажет сенсорлар.
**Вафельді дайындаудың минималды технологиясының артықшылықтары:**
1. **Күрделі инвестицияның айтарлықтай азайғандығы:** Дәстүрлі ірі вафельді фабрикалар жүздеген миллиард иеннен асатын күрделі салымдарды талап етеді, ал ең аз вафельді фабрикаларға арналған мақсатты инвестиция сол соманың 1/100-ден 1/1000-ге дейін ғана. Әрбір құрылғы кішкентай болғандықтан, схеманы құру үшін үлкен зауыттық кеңістіктер немесе фотомаскалардың қажеті жоқ, бұл операциялық шығындарды айтарлықтай азайтады.
2. **Икемді және әртүрлі өндіріс үлгілері:** Ең аз вафельді фабрикалар әртүрлі шағын сериялы өнімдерді өндіруге бағытталған. Бұл өндіріс моделі ШОБ және стартаптарға өздерінің қажеттіліктеріне сәйкес жылдам теңшеуге және өндіруге мүмкіндік береді, реттелетін және әртүрлі жартылай өткізгіш өнімдерге нарық сұранысын қанағаттандырады.
3. **Оңайлатылған өндіріс процестері:** Ең аз вафли фабрикаларындағы өндіріс жабдығы барлық процестер үшін бірдей пішін мен өлшемге ие, ал вафельді тасымалдау контейнерлері (шаттлдар) әр қадам үшін әмбебап болып табылады. Жабдықтар мен көліктер таза ортада жұмыс істейтіндіктен, үлкен таза бөлмелерді ұстаудың қажеті жоқ. Бұл дизайн жергілікті таза технология мен жеңілдетілген өндіріс процестері арқылы өндіріс шығындары мен күрделілігін айтарлықтай төмендетеді.
4. **Төмен қуат тұтыну және тұрмыстық қуатты пайдалану:** Ең аз вафельді фабрикалардағы өндіріс жабдығы сонымен қатар төмен қуат тұтынумен ерекшеленеді және стандартты тұрмыстық AC100V қуатында жұмыс істей алады. Бұл сипаттама бұл құрылғыларды таза бөлмелерден тыс орталарда пайдалануға мүмкіндік береді, энергияны тұтынуды және пайдалану шығындарын одан әрі азайтады.
5. **Қысқартылған өндірістік циклдар:** Ірі ауқымды жартылай өткізгіштерді өндіру әдетте тапсырыстан жеткізілімге дейін ұзақ күту уақытын талап етеді, ал ең аз вафельді фабрикалар қажетті уақыт аралығында жартылай өткізгіштердің қажетті санын уақтылы өндіруге қол жеткізе алады. Бұл артықшылық әсіресе шағын, жоғары аралас жартылай өткізгіш өнімдерді қажет ететін заттар интернеті (IoT) сияқты салаларда айқын көрінеді.
**Технологияны көрсету және қолдану:**
«CEATEC 2024» көрмесінде Minimum Wafer Fab Promotion ұйымы ультра шағын жартылай өткізгіштерді өндіруге арналған жабдықты пайдаланып литография процесін көрсетті. Демонстрация кезінде литография процесін көрсету үшін үш машина ұйымдастырылды, оған қарсы жабу, экспозиция және даму кіреді. Вафельді тасымалдау контейнері (шаттл) қолмен ұсталып, жабдыққа орналастырылды және түймені басу арқылы іске қосылды. Аяқталғаннан кейін шаттл алынып, келесі құрылғыға орнатылды. Әрбір құрылғының ішкі күйі мен орындалу барысы тиісті мониторларында көрсетілді.
Осы үш процесс аяқталғаннан кейін, вафли микроскоппен тексеріліп, «Happy Halloween» сөздері мен асқабақ иллюстрациясы бар үлгіні көрсетті. Бұл демонстрация ең аз вафли фаб технологиясының орындылығын көрсетіп қана қоймай, сонымен қатар оның икемділігі мен жоғары дәлдігін көрсетті.
Сонымен қатар, кейбір компаниялар вафли фабының минималды технологиясымен тәжірибе жасай бастады. Мысалы, Yokogawa Electric Corporation еншілес кәсіпорны Yokogawa Solutions әрқайсысы тазалау, жылыту және экспозициялау функцияларымен жабдықталған сусын сататын автоматтың өлшеміндей, жеңілдетілген және эстетикалық жағымды өндірістік машиналарды іске қосты. Бұл машиналар жартылай өткізгішті өндірудің өндірістік желісін тиімді құрайды және «мини вафли фабрикасы» өндіріс желісі үшін талап етілетін ең аз аумақ тек екі теннис кортының өлшемі, 12 дюймдік вафли фабының алаңының небәрі 1% құрайды.
Дегенмен, ең төменгі вафельді фабрикалар қазіргі уақытта ірі жартылай өткізгіш зауыттармен бәсекеге түсе алмайды. Өте жұқа схема конструкциялары, әсіресе озық технологиялық технологияларда (мысалы, 7 нм және одан төмен) әлі де жетілдірілген жабдық пен кең ауқымды өндіріс мүмкіндіктеріне сүйенеді. Минималды вафли фабтарының 0,5 дюймдік пластинка процестері сенсорлар мен MEMS сияқты салыстырмалы түрде қарапайым құрылғыларды өндіру үшін қолайлы.
Минималды вафельді фабрикаттар жартылай өткізгіштерді өндіру үшін өте перспективалы жаңа модель болып табылады. Миниатюризациямен, төмен құнымен және икемділігімен сипатталатын олар ШОБ және инновациялық компаниялар үшін жаңа нарық мүмкіндіктерін береді деп күтілуде. Минималды вафельді фабтардың артықшылықтары әсіресе IoT, сенсорлар және MEMS сияқты қолданбалы салаларда айқын көрінеді.
Болашақта, технология жетіліп, алға жылжыған сайын, минималды пластиналар жартылай өткізгіштерді өндіру өнеркәсібінде маңызды күшке айналуы мүмкін. Олар шағын бизнеске осы салаға кіруге мүмкіндік беріп қана қоймайды, сонымен қатар бүкіл саланың шығындар құрылымы мен өндіріс модельдеріндегі өзгерістерге әкелуі мүмкін. Бұл мақсатқа жету технологияда, таланттарды дамытуда және экожүйені құруда көбірек күш салуды талап етеді.
Ұзақ мерзімді перспективада пластинаның минималды фабрикаларын сәтті жылжыту бүкіл жартылай өткізгіш өнеркәсібіне, әсіресе жеткізу тізбегін әртараптандыру, өндіріс процесінің икемділігі және шығындарды бақылау тұрғысынан қатты әсер етуі мүмкін. Бұл технологияны кеңінен қолдану жаһандық жартылай өткізгіш өнеркәсібінде одан әрі инновациялар мен прогреске жетуге көмектеседі.
Хабарлама уақыты: 25 қазан 2024 ж