उद्योग समाचार: दुनिया का सबसे छोटा वेफर फैब

न्यूनतम वेफर फैब्स अभिनव अर्धचालक विनिर्माण प्रणाली हैं जो 0.5-इंच वेफर्स का उपयोग करते हैं, पारंपरिक 12-इंच वेफर्स की तुलना में उत्पादन पैमाने और पूंजी निवेश को काफी कम करते हैं। इस विनिर्माण उपकरण के लिए पूंजी निवेश केवल 500 मिलियन येन (लगभग 23.8 मिलियन आरएमबी) है, जो एसएमई और स्टार्टअप को कम निवेश के साथ अर्धचालक विनिर्माण शुरू करने में सक्षम बनाता है।

2008 में जापान में नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ एडवांस्ड इंडस्ट्रियल साइंस एंड टेक्नोलॉजी (AIST) द्वारा शुरू की गई एक शोध परियोजना में न्यूनतम वेफर फैब प्रौद्योगिकी की उत्पत्ति का पता लगाया जा सकता है। इस परियोजना का उद्देश्य सेमीकंडक्टर विनिर्माण में एक नया प्रवृत्ति है, जो बहु-चर, छोटे-बैच उत्पादन को प्राप्त करके। जापान के अर्थव्यवस्था, व्यापार और उद्योग मंत्रालय के नेतृत्व में इस पहल में 140 जापानी कंपनियों और संगठनों के बीच सहयोग शामिल है, जो निर्माण प्रणालियों की एक नई पीढ़ी को विकसित करने के लिए, लागत और तकनीकी बाधाओं को कम करने का लक्ष्य रखते हैं, जिससे मोटर वाहन और घर के उपकरण निर्माताओं को सेमीकंडक्टर्स और सेंसर का उत्पादन करने की आवश्यकता होती है।

** न्यूनतम वेफर फैब प्रौद्योगिकी के लाभ: **

1। ** काफी कम पूंजी निवेश: ** पारंपरिक बड़े वेफर फैब्स को सैकड़ों अरबों येन से अधिक पूंजी निवेश की आवश्यकता होती है, जबकि न्यूनतम वेफर फैब्स के लिए लक्ष्य निवेश उस राशि का केवल 1/100 से 1/1000 है। चूंकि प्रत्येक डिवाइस छोटा है, इसलिए सर्किट गठन के लिए बड़े कारखाने के रिक्त स्थान या फोटोमास्क की कोई आवश्यकता नहीं है, परिचालन लागत को बहुत कम करना।

2। ** लचीला और विविध उत्पादन मॉडल: ** न्यूनतम वेफर फैब्स विभिन्न प्रकार के छोटे-बैच उत्पादों के निर्माण पर ध्यान केंद्रित करते हैं। यह उत्पादन मॉडल एसएमई और स्टार्टअप्स को अनुकूलित और विविध अर्धचालक उत्पादों के लिए बाजार की मांग को पूरा करते हुए, उनकी आवश्यकताओं के अनुसार जल्दी से अनुकूलित और उत्पादन करने की अनुमति देता है।

3। ** सरलीकृत उत्पादन प्रक्रियाएं: ** न्यूनतम वेफर फैब्स में विनिर्माण उपकरण सभी प्रक्रियाओं के लिए समान आकार और आकार हैं, और वेफर ट्रांसपोर्ट कंटेनर (शटल) प्रत्येक चरण के लिए सार्वभौमिक हैं। चूंकि उपकरण और शटल एक स्वच्छ वातावरण में काम करते हैं, इसलिए बड़े स्वच्छ कमरे बनाए रखने की कोई आवश्यकता नहीं है। यह डिजाइन स्थानीय स्वच्छ प्रौद्योगिकी और सरलीकृत उत्पादन प्रक्रियाओं के माध्यम से विनिर्माण लागत और जटिलता को काफी कम कर देता है।

4। ** कम बिजली की खपत और घरेलू बिजली का उपयोग: ** न्यूनतम वेफर फैब्स में विनिर्माण उपकरण भी कम बिजली की खपत की सुविधा देते हैं और मानक घरेलू AC100V पावर पर काम कर सकते हैं। यह विशेषता इन उपकरणों को स्वच्छ कमरों के बाहर के वातावरण में उपयोग करने की अनुमति देती है, जिससे ऊर्जा की खपत और परिचालन लागत को कम किया जाता है।

5। ** छोटा विनिर्माण चक्र: ** बड़े पैमाने पर अर्धचालक विनिर्माण को आमतौर पर डिलीवरी से ऑर्डर से लंबे समय तक प्रतीक्षा समय की आवश्यकता होती है, जबकि न्यूनतम वेफर फैब्स वांछित समय सीमा के भीतर अर्धचालक की आवश्यक मात्रा के समय के उत्पादन को प्राप्त कर सकते हैं। यह लाभ विशेष रूप से इंटरनेट ऑफ थिंग्स (IoT) जैसे क्षेत्रों में स्पष्ट है, जिसमें छोटे, उच्च-मिक्स अर्धचालक उत्पादों की आवश्यकता होती है।

** प्रौद्योगिकी का प्रदर्शन और अनुप्रयोग: **

"Ceatec 2024" प्रदर्शनी में, न्यूनतम वेफर फैब प्रमोशन संगठन ने अल्ट्रा-स्मॉल सेमीकंडक्टर मैन्युफैक्चरिंग उपकरण का उपयोग करके लिथोग्राफी प्रक्रिया का प्रदर्शन किया। प्रदर्शन के दौरान, तीन मशीनों को लिथोग्राफी प्रक्रिया का प्रदर्शन करने के लिए व्यवस्थित किया गया था, जिसमें कोटिंग, एक्सपोज़र और विकास का विरोध किया गया था। वेफर ट्रांसपोर्ट कंटेनर (शटल) को हाथ में रखा गया था, उपकरण में रखा गया था, और एक बटन के प्रेस के साथ सक्रिय किया गया था। पूरा होने के बाद, शटल को उठाया गया और अगले डिवाइस पर सेट किया गया। प्रत्येक डिवाइस की आंतरिक स्थिति और प्रगति को उनके संबंधित मॉनिटर पर प्रदर्शित किया गया था।

एक बार जब ये तीन प्रक्रियाएं पूरी हो गईं, तो वेफर को एक माइक्रोस्कोप के तहत निरीक्षण किया गया, जिसमें "हैप्पी हैलोवीन" और एक कद्दू चित्रण के साथ एक पैटर्न का खुलासा किया गया था। इस प्रदर्शन ने न केवल न्यूनतम वेफर फैब तकनीक की व्यवहार्यता को प्रदर्शित किया, बल्कि इसके लचीलेपन और उच्च परिशुद्धता पर भी प्रकाश डाला।

इसके अतिरिक्त, कुछ कंपनियों ने न्यूनतम वेफर फैब तकनीक के साथ प्रयोग करना शुरू कर दिया है। उदाहरण के लिए, योकोगवा इलेक्ट्रिक कॉरपोरेशन की सहायक कंपनी योकोगवा सॉल्यूशंस ने सुव्यवस्थित और सौंदर्यवादी रूप से मनभावन विनिर्माण मशीनों को लॉन्च किया है, लगभग एक पेय वेंडिंग मशीन का आकार, प्रत्येक सफाई, हीटिंग और एक्सपोज़र के कार्यों से लैस है। ये मशीनें प्रभावी रूप से एक अर्धचालक विनिर्माण उत्पादन लाइन बनाती हैं, और "मिनी वेफर फैब" उत्पादन लाइन के लिए आवश्यक न्यूनतम क्षेत्र केवल दो टेनिस अदालतों का आकार है, जो 12 इंच वेफर फैब के क्षेत्र का सिर्फ 1% है।

हालांकि, न्यूनतम वेफर फैब्स वर्तमान में बड़े अर्धचालक कारखानों के साथ प्रतिस्पर्धा करने के लिए संघर्ष करते हैं। अल्ट्रा-फाइन सर्किट डिजाइन, विशेष रूप से उन्नत प्रक्रिया प्रौद्योगिकियों (जैसे 7NM और नीचे) में, अभी भी उन्नत उपकरण और बड़े पैमाने पर निर्माण क्षमताओं पर भरोसा करते हैं। न्यूनतम वेफर फैब की 0.5-इंच वेफर प्रक्रियाएं अपेक्षाकृत सरल उपकरणों, जैसे सेंसर और एमईएमएस के निर्माण के लिए अधिक उपयुक्त हैं।

न्यूनतम वेफर फैब्स सेमीकंडक्टर विनिर्माण के लिए एक अत्यधिक होनहार नए मॉडल का प्रतिनिधित्व करते हैं। लघु, कम लागत और लचीलेपन की विशेषता, उन्हें एसएमई और अभिनव कंपनियों के लिए नए बाजार के अवसर प्रदान करने की उम्मीद है। न्यूनतम वेफर फैब्स के फायदे विशेष रूप से विशिष्ट अनुप्रयोग क्षेत्रों जैसे कि IoT, सेंसर और MEMS में स्पष्ट हैं।

भविष्य में, प्रौद्योगिकी परिपक्व होने के रूप में और आगे बढ़ावा दिया जाता है, न्यूनतम वेफर फैब्स अर्धचालक विनिर्माण उद्योग में एक महत्वपूर्ण बल बन सकते हैं। वे न केवल छोटे व्यवसायों को इस क्षेत्र में प्रवेश करने के अवसर प्रदान करते हैं, बल्कि पूरे उद्योग की लागत संरचना और उत्पादन मॉडल में परिवर्तन भी कर सकते हैं। इस लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए प्रौद्योगिकी, प्रतिभा विकास और पारिस्थितिकी तंत्र निर्माण में अधिक प्रयासों की आवश्यकता होगी।

लंबे समय में, न्यूनतम वेफर फैब्स के सफल प्रचार से पूरे अर्धचालक उद्योग पर गहरा प्रभाव पड़ सकता है, विशेष रूप से आपूर्ति श्रृंखला विविधीकरण, विनिर्माण प्रक्रिया लचीलापन और लागत नियंत्रण के संदर्भ में। इस तकनीक के व्यापक अनुप्रयोग से वैश्विक अर्धचालक उद्योग में आगे नवाचार और प्रगति को आगे बढ़ाने में मदद मिलेगी।