Industri Nyheder: Verdens mindste Wafer Fab

Minimum Wafer Fabs er innovative halvlederproduktionssystemer, der bruger 0,5-tommers skiver, hvilket reducerer produktionsskalaen og kapitalinvesteringer markant sammenlignet med traditionelle 12-tommers skiver. Kapitalinvesteringen for dette fremstillingsudstyr er kun omkring 500 millioner yen (ca. 23,8 millioner RMB), hvilket gør det muligt for SMV'er og startups at begynde halvlederproduktion med en lavere investering.

Oprindelsen af ​​minimum Wafer Fab-teknologi kan spores tilbage til et forskningsprojekt, der er indledt af National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST) i Japan i 2008. Dette projekt havde til formål at skabe en ny tendens inden for halvlederproduktion ved at opnå multi-variety, lille batch-produktion. Initiativet, ledet af Japans ministerium for økonomi, handel og industri, involverede samarbejde mellem 140 japanske virksomheder og organisationer for at udvikle en ny generation af fremstillingssystemer, der sigter mod at reducere omkostninger og tekniske barrierer, hvilket giver bil- og hjemmeapparatproducenter mulighed for at producere de halvledere og sensorer, de har brug for.

** Fordele ved minimum Wafer Fab -teknologi: **

1. ** Reducerede kapitalinvesteringer markant: ** Traditionelle store skivfabrikker kræver kapitalinvesteringer, der overstiger hundreder af milliarder af yen, mens målinvesteringen for minimum Wafer Fabs kun er 1/100 til 1/1000 af dette beløb. Da hver enhed er lille, er der ikke behov for store fabriksrum eller fotomasker til kredsløbsdannelse, hvilket i høj grad reducerer driftsomkostningerne.

2. ** Fleksible og forskellige produktionsmodeller: ** Minimum Wafer Fabs fokuserer på fremstilling af en række små batchprodukter. Denne produktionsmodel giver SMV'er og startups mulighed for hurtigt at tilpasse og producere efter deres behov, imødekomme markedets efterspørgsel efter tilpassede og forskellige halvlederprodukter.

3. ** Forenklede produktionsprocesser: ** Fremstillingsudstyret i minimale Wafer Fabs har samme form og størrelse til alle processer, og Wafer Transport -containere (pendulkørsler) er universelle for hvert trin. Da udstyret og pendulkørsler fungerer i et rent miljø, er det ikke nødvendigt at opretholde store rene værelser. Dette design reducerer produktionsomkostninger og kompleksitet markant gennem lokaliseret ren teknologi og forenklede produktionsprocesser.

4. ** Lavt strømforbrug og husholdningseffektbrug: ** Fremstillingsudstyret i minimale Wafer Fabs har også lavt strømforbrug og kan fungere på standard husholdnings AC100V -strøm. Denne egenskab gør det muligt at bruge disse enheder i miljøer uden for rene værelser, hvilket yderligere reducerer energiforbruget og driftsomkostninger.

5. ** Kortede fremstillingscyklusser: ** Storskala halvlederfremstilling kræver typisk en lang ventetid fra ordre til levering, mens minimumsskivefabs kan opnå en produktion på den krævede mængde halvledere inden for den ønskede tidsramme. Denne fordel er især tydelig inden for felter som Internet of Things (IoT), som kræver små høje mix-halvlederprodukter.

** Demonstration og anvendelse af teknologi: **

På udstillingen "CEATEC 2024" demonstrerede den minimale Wafer Fab Promotion-organisation litografiprocessen ved hjælp af Ultra-Small Semiconductor Manufacturing Equipment. Under demonstrationen blev der arrangeret tre maskiner til at vise litografiprocessen, som omfattede resistensbelægning, eksponering og udvikling. Wafer Transport Container (Shuttle) blev holdt i hånden, anbragt i udstyret og aktiveret med trykket på en knap. Efter afslutningen blev shuttle hentet og sat på den næste enhed. Den interne status og fremskridt på hver enhed blev vist på deres respektive skærme.

Når disse tre processer var afsluttet, blev skiven inspiceret under et mikroskop, hvilket afslørede et mønster med ordene "Happy Halloween" og en græskarillustration. Denne demonstration viste ikke kun muligheden for minimum Wafer Fab -teknologi, men fremhævede også dens fleksibilitet og høj præcision.

Derudover er nogle virksomheder begyndt at eksperimentere med minimum Wafer Fab -teknologi. F.eks. Har Yokogawa Solutions, et datterselskab af Yokogawa Electric Corporation, lanceret strømlinet og æstetisk tiltalende fremstillingsmaskiner, omtrent på størrelse med en drikkemaskine, der hver især er udstyret med funktioner til rengøring, opvarmning og eksponering. Disse maskiner danner effektivt en halvlederfremstillingsproduktionslinje, og det minimumsområde, der kræves til en "Mini Wafer Fab" -produktionslinje, er kun størrelsen på to tennisbaner, kun 1% af området for en 12-tommers wafer Fab.

Imidlertid kæmper minimale wafer -fabs i øjeblikket for at konkurrere med store halvlederfabrikker. Ultra-fine kredsløbsdesign, især i avancerede processteknologier (såsom 7NM og nedenfor), er stadig afhængige af avanceret udstyr og storstilet fremstillingsfunktioner. De 0,5-tommers skiveprocesser med minimumsskive FAB'er er mere egnede til fremstilling af relativt enkle enheder, såsom sensorer og MEMS.

Minimum Wafer Fabs repræsenterer en meget lovende ny model til fremstilling af halvleder. Karakteriseret ved miniaturisering, lave omkostninger og fleksibilitet forventes de at give nye markedsmuligheder for SMV'er og innovative virksomheder. Fordelene ved minimumsskivefabs er især tydelige i specifikke anvendelsesområder såsom IoT, sensorer og MEMS.

I fremtiden, når teknologien modnes og fremmes yderligere, kan minimum Wafer Fabs blive en vigtig kraft i halvlederproduktionsindustrien. De giver ikke kun små virksomheder muligheder for at komme ind i dette felt, men kan også drive ændringer i omkostningsstrukturen og produktionsmodellerne i hele branchen. At nå dette mål kræver mere indsats inden for teknologi, talentudvikling og økosystemopbygning.

På lang sigt kunne den vellykkede promovering af minimale Wafer Fabs have en dybtgående indflydelse på hele halvlederindustrien, især med hensyn til diversificering af forsyningskæden, fremstillingsprocesfleksibilitet og omkostningskontrol. Den udbredte anvendelse af denne teknologi vil hjælpe med at drive yderligere innovation og fremskridt inden for den globale halvlederindustri.