In die Semiconductor Manufacturing Field, is die tradisionele grootskaalse, hoë-kapitaal beleggingsvervaardigingsmodel 'n moontlike rewolusie. Met die komende "Ceatec 2024" -uitstalling, vertoon die minimum Wafer Fab-promosie-organisasie 'n splinternuwe vervaardigingsmetode vir halfgeleiers wat gebruik maak van ultra-klein halfgeleiervervaardigingstoerusting vir litografieprosesse. Hierdie innovasie bied ongekende geleenthede vir klein en mediumgrootte ondernemings (KMO's) en startups. Hierdie artikel sal relevante inligting sintetiseer om die agtergrond, voordele, uitdagings en potensiële impak van minimum wafer -tegnologie op die halfgeleierbedryf te ondersoek.
Halfgeleiervervaardiging is 'n hoogs kapitaal- en tegnologie-intensiewe bedryf. Tradisioneel benodig halfgeleiervervaardiging groot fabrieke en skoon kamers om 12-duim-skyfies te vervaardig. Die kapitaalbelegging vir elke groot wafelfab bereik dikwels tot 2 triljoen jen (ongeveer 120 miljard RMB), wat dit moeilik maak vir KMO's en startups om hierdie veld te betree. Met die opkoms van minimum Wafer Fab -tegnologie verander hierdie situasie egter.
Minimum Wafer Fabs is innoverende halfgeleiervervaardigingstelsels wat 0,5 duim-wafers gebruik, wat die produksiekaal en kapitaalbelegging aansienlik verminder in vergelyking met tradisionele 12-duim-skyfies. Die kapitaalbelegging vir hierdie vervaardigingstoerusting is slegs ongeveer 500 miljoen jen (ongeveer 23,8 miljoen RMB), wat KMO's en startups in staat stel om die vervaardiging van halfgeleier met 'n laer belegging te begin.
Die oorsprong van die minimum Wafer FAB-tegnologie kan teruggevoer word na 'n navorsingsprojek wat in 2008 deur die National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST) geïnisieer is. Hierdie projek het ten doel gehad om 'n nuwe neiging in die vervaardiging van halfgeleiers te skep deur die produksie van multi-variëteit, klein groepies te bewerkstellig. Die inisiatief, onder leiding van die Japan se Ministerie van Ekonomie, Handel en Nywerheid, het samewerking tussen 140 Japannese ondernemings en organisasies behels om 'n nuwe generasie vervaardigingstelsels te ontwikkel, met die doel om koste en tegniese hindernisse aansienlik te verlaag, wat vervaardigers van motor- en huishoudelike toestelle moontlik maak om die halfgeleiers en sensors te produseer.
** Voordele van minimum Wafer Fab -tegnologie: **
1. ** Verminder kapitaalbelegging aansienlik: ** Tradisionele groot wafelfabs benodig kapitaalbeleggings van meer as honderde biljoene jen, terwyl die teikenbelegging vir minimum wafer Fabs slegs 1/100 tot 1/1000 van die bedrag is. Aangesien elke toestel klein is, is daar geen behoefte aan groot fabrieksruimtes of fotomas vir kringvorming nie, wat die bedryfskoste aansienlik verlaag.
2. ** Buigsame en uiteenlopende produksiemodelle: ** Minimum Wafer Fabs fokus op die vervaardiging van 'n verskeidenheid kleinbalkprodukte. Hierdie produksiemodel laat KMO's en startups toe om vinnig volgens hul behoeftes aan te pas en te produseer deur aan die markvraag na pasgemaakte en uiteenlopende halfgeleierprodukte te voldoen.
3. ** Vereenvoudigde produksieprosesse: ** Die vervaardigingstoerusting in minimum wafer Fabs het dieselfde vorm en grootte vir alle prosesse, en die wafelvervoerhouers (pendelaars) is universeel vir elke stap. Aangesien die toerusting en pendeltuie in 'n skoon omgewing werk, is dit nie nodig om groot skoon kamers te onderhou nie. Hierdie ontwerp verminder die vervaardigingskoste en -kompleksiteit aansienlik deur gelokaliseerde skoon tegnologie en vereenvoudigde produksieprosesse.
4. ** Lae kragverbruik en huishoudelike kraggebruik: ** Die vervaardigingstoerusting in minimum wafer Fabs het ook 'n lae kragverbruik en kan op standaard huishoudelike AC100V -krag werk. Met hierdie eienskap kan hierdie toestelle in omgewings buite skoon kamers gebruik word, wat die energieverbruik en bedryfskoste verder verminder.
5. ** Verkorte vervaardigingsiklusse: ** Grootskaalse halfgeleiervervaardiging benodig gewoonlik 'n lang wagtyd van bestelling tot aflewering, terwyl die minimum wafer-fabs betydsproduksie kan bereik van die vereiste hoeveelheid halfgeleiers binne die gewenste tydsraamwerk. Hierdie voordeel is veral duidelik in velde soos die Internet of Things (IoT), wat klein, hoë-mengsel-halfgeleierprodukte benodig.
** Demonstrasie en toepassing van tegnologie: **
Op die "CEATEC 2024" -uitstalling het die minimum Wafer Fab-promosie-organisasie die litografieproses getoon met behulp van ultra-klein halfgeleiervervaardigingstoerusting. Tydens die demonstrasie is drie masjiene gerangskik om die litografieproses ten toon te stel, wat weerstandsbedekking, blootstelling en ontwikkeling insluit. Die wafelvervoerhouer (pendel) is in die hand gehou, in die toerusting geplaas en met die druk van 'n knoppie geaktiveer. Na voltooiing is die pendeltuig opgetel en op die volgende toestel gesit. Die interne status en vordering van elke toestel is op hul onderskeie monitors vertoon.
Nadat hierdie drie prosesse voltooi is, is die wafel onder 'n mikroskoop geïnspekteer, wat 'n patroon onthul het met die woorde "Happy Halloween" en 'n pampoen -illustrasie. Hierdie demonstrasie het nie net die uitvoerbaarheid van minimum Wafer Fab -tegnologie getoon nie, maar het ook die buigsaamheid en hoë presisie daarvan beklemtoon.
Boonop het sommige ondernemings begin eksperimenteer met die minimum Wafer Fab -tegnologie. Yokogawa Solutions, 'n filiaal van Yokogawa Electric Corporation, het byvoorbeeld vaartbelynde en esteties aangename vervaardigingsmasjiene bekendgestel, ongeveer die grootte van 'n drankverkoopmasjien, elk toegerus met funksies vir skoonmaak, verwarming en blootstelling. Hierdie masjiene vorm effektief 'n halfgeleiervervaardigingsproduksielyn, en die minimum oppervlakte wat benodig word vir 'n "mini wafer fab" -produksielyn is slegs die grootte van twee tennisbane, net 1% van die oppervlakte van 'n 12-duim-waferfab.
Minimum Wafer Fabs sukkel egter tans om met groot halfgeleierfabrieke mee te ding. Ultra-fyn kringontwerpe, veral in gevorderde prosesstegnologieë (soos 7nm en onder), maak steeds staat op gevorderde toerusting en grootskaalse vervaardigingsvermoëns. Die 0,5 duim waferprosesse van minimum wafer-fabs is meer geskik vir die vervaardiging van relatiewe eenvoudige toestelle, soos sensors en MEMS.
Minimum Wafer Fabs is 'n baie belowende nuwe model vir die vervaardiging van halfgeleiers. As daar gekenmerk word deur miniatuur, lae koste en buigsaamheid, word daar van hulle verwag om nuwe markgeleenthede vir KMO's en innoverende ondernemings te bied. Die voordele van minimum wafer Fabs is veral duidelik in spesifieke toepassingsareas soos IoT, sensors en MEMS.
In die toekoms, namate die tegnologie verouder en verder bevorder word, kan die minimum wafelfabs 'n belangrike krag word in die halfgeleiervervaardigingsbedryf. Dit bied nie net klein ondernemings geleenthede om hierdie veld te betree nie, maar kan ook veranderinge in die kostestruktuur en produksiemodelle van die hele bedryf dryf. Die bereiking van hierdie doelwit sal meer pogings in tegnologie, talentontwikkeling en die opbou van ekosisteem verg.
Op die lange duur kan die suksesvolle bevordering van minimum wafer -FAB's 'n diepgaande impak hê op die hele halfgeleierbedryf, veral wat die verskaffingskettingdiversifisering, buigsaamheid van die vervaardigingsproses en kostebeheer betref. Die wydverspreide toepassing van hierdie tegnologie sal help om verdere innovasie en vordering in die wêreldwye halfgeleierbedryf te bevorder.
Postyd: Okt-14-2024