ข่าวอุตสาหกรรม: เวเฟอร์ที่เล็กที่สุดในโลก Fab

Wafer Fabs ขั้นต่ำเป็นระบบการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ที่เป็นนวัตกรรมที่ใช้เวเฟอร์ 0.5 นิ้วลดระดับการผลิตและการลงทุนอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับเวเฟอร์ขนาด 12 นิ้วแบบดั้งเดิม การลงทุนสำหรับอุปกรณ์การผลิตนี้มีเพียงประมาณ 500 ล้านเยน (ประมาณ 23.8 ล้านหยวน) ทำให้ผู้ประกอบการ SMEs และ บริษัท สตาร์ทอัพเริ่มผลิตเซมิคอนดักเตอร์ด้วยการลงทุนที่ลดลง

ต้นกำเนิดของเทคโนโลยีเวเฟอร์ขั้นต่ำสามารถย้อนกลับไปยังโครงการวิจัยที่ริเริ่มโดยสถาบันวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีอุตสาหกรรมขั้นสูงแห่งชาติ (AIST) ในญี่ปุ่นในปี 2551 โครงการนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อสร้างแนวโน้มใหม่ในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ ความคิดริเริ่มนำโดยกระทรวงเศรษฐกิจการค้าและอุตสาหกรรมของญี่ปุ่นเกี่ยวข้องกับการทำงานร่วมกันระหว่าง บริษัท และองค์กรญี่ปุ่น 140 แห่งในการพัฒนาระบบการผลิตรุ่นใหม่โดยมีเป้าหมายเพื่อลดต้นทุนและอุปสรรคทางเทคนิคอย่างมีนัยสำคัญ

** ข้อดีของเทคโนโลยี Wafer Fab ขั้นต่ำ: **

1. ** ลดการลงทุนอย่างมีนัยสำคัญ: ** Wafer Fabs ขนาดใหญ่แบบดั้งเดิมต้องการการลงทุนเงินทุนเกินกว่าร้อยพันล้านเยนในขณะที่การลงทุนเป้าหมายสำหรับ Wafer Fabs ขั้นต่ำเพียง 1/100 ถึง 1/1000 ของจำนวนนั้น เนื่องจากอุปกรณ์แต่ละตัวมีขนาดเล็กจึงไม่จำเป็นต้องมีพื้นที่โรงงานขนาดใหญ่หรือโฟโตแมสสำหรับการสร้างวงจรลดค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานอย่างมาก

2. ** รูปแบบการผลิตที่ยืดหยุ่นและหลากหลาย: ** เวเฟอร์ขั้นต่ำ Fabs มุ่งเน้นไปที่การผลิตผลิตภัณฑ์ชุดขนาดเล็กที่หลากหลาย รูปแบบการผลิตนี้ช่วยให้ SMEs และ startups สามารถปรับแต่งและผลิตได้อย่างรวดเร็วตามความต้องการของพวกเขาตอบสนองความต้องการของตลาดสำหรับผลิตภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์ที่กำหนดเองและหลากหลาย

3. ** กระบวนการผลิตที่ง่ายขึ้น: ** อุปกรณ์การผลิตใน Wafer Fabs ขั้นต่ำมีรูปร่างและขนาดเท่ากันสำหรับกระบวนการทั้งหมดและภาชนะขนส่งเวเฟอร์ (รถรับส่ง) เป็นสากลสำหรับแต่ละขั้นตอน เนื่องจากอุปกรณ์และรถรับส่งทำงานในสภาพแวดล้อมที่สะอาดจึงไม่จำเป็นต้องรักษาห้องพักที่สะอาดขนาดใหญ่ การออกแบบนี้ช่วยลดต้นทุนการผลิตและความซับซ้อนอย่างมีนัยสำคัญผ่านเทคโนโลยีที่สะอาดในท้องถิ่นและกระบวนการผลิตที่ง่ายขึ้น

4. ** การใช้พลังงานต่ำและการใช้พลังงานในครัวเรือน: ** อุปกรณ์การผลิตใน Wafer Fabs ขั้นต่ำยังมีการใช้พลังงานต่ำและสามารถทำงานกับพลังงาน AC100V มาตรฐานในครัวเรือนมาตรฐาน คุณลักษณะนี้ช่วยให้อุปกรณ์เหล่านี้สามารถใช้ในสภาพแวดล้อมนอกห้องพักสะอาดลดการใช้พลังงานและค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานเพิ่มเติม

5. ** วัฏจักรการผลิตที่สั้นลง: ** การผลิตเซมิคอนดักเตอร์ขนาดใหญ่โดยทั่วไปต้องใช้เวลารอนานตั้งแต่การสั่งซื้อไปจนถึงการส่งมอบในขณะที่ Wafer Fabs ขั้นต่ำสามารถผลิตได้ตรงเวลาของปริมาณเซมิคอนดักเตอร์ที่ต้องการภายในระยะเวลาที่ต้องการ ข้อได้เปรียบนี้เห็นได้ชัดโดยเฉพาะอย่างยิ่งในสาขาต่างๆเช่น Internet of Things (IoT) ซึ่งต้องการผลิตภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์ขนาดเล็กที่มีการผสมสูง

** การสาธิตและการประยุกต์ใช้เทคโนโลยี: **

ที่นิทรรศการ "CEATEC 2024" องค์กรส่งเสริมการขายเวเฟอร์ขั้นต่ำของเวเฟอร์แสดงให้เห็นถึงกระบวนการพิมพ์หินโดยใช้อุปกรณ์การผลิตเซมิคอนดักเตอร์ขนาดเล็กพิเศษ ในระหว่างการสาธิตเครื่องจักรสามเครื่องถูกจัดเรียงเพื่อแสดงกระบวนการพิมพ์หินซึ่งรวมถึงการต่อต้านการเคลือบการเปิดรับและการพัฒนา คอนเทนเนอร์การขนส่งเวเฟอร์ (รถรับส่ง) ถูกจับไว้ในมือวางลงในอุปกรณ์และเปิดใช้งานด้วยการกดปุ่มเพียงปุ่มเดียว หลังจากเสร็จสิ้นรถรับส่งก็ถูกหยิบขึ้นมาและตั้งค่าบนอุปกรณ์ถัดไป สถานะและความคืบหน้าภายในของอุปกรณ์แต่ละตัวถูกแสดงบนจอภาพของตน

เมื่อกระบวนการทั้งสามนี้เสร็จสมบูรณ์เวเฟอร์จะถูกตรวจสอบภายใต้กล้องจุลทรรศน์เผยให้เห็นรูปแบบด้วยคำว่า "Happy Halloween" และภาพประกอบฟักทอง การสาธิตนี้ไม่เพียง แต่แสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ของเทคโนโลยีเวเฟอร์ขั้นต่ำ แต่ยังเน้นถึงความยืดหยุ่นและความแม่นยำสูง

นอกจากนี้บาง บริษัท ได้เริ่มทดลองใช้เทคโนโลยี Wafer Fab ขั้นต่ำ ตัวอย่างเช่น Yokogawa Solutions ซึ่งเป็น บริษัท ในเครือของ Yokogawa Electric Corporation ได้เปิดตัวเครื่องจักรการผลิตที่มีความคล่องตัวและสวยงามและสวยงามขนาดของเครื่องหยอดเหรียญเครื่องดื่มแต่ละเครื่องพร้อมฟังก์ชั่นสำหรับการทำความสะอาดเครื่องทำความร้อนและการสัมผัส เครื่องจักรเหล่านี้มีประสิทธิภาพในการผลิตสายการผลิตเซมิคอนดักเตอร์และพื้นที่ขั้นต่ำที่จำเป็นสำหรับสายการผลิต "Mini Wafer Fab" นั้นมีขนาดเพียงสนามเทนนิสสองสนามเพียง 1% ของพื้นที่ Wafer Fab ขนาด 12 นิ้ว

อย่างไรก็ตาม Wafer Fabs ขั้นต่ำในปัจจุบันพยายามที่จะแข่งขันกับโรงงานเซมิคอนดักเตอร์ขนาดใหญ่ การออกแบบวงจรแบบ Ultra-Fine โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเทคโนโลยีกระบวนการขั้นสูง (เช่น 7nm และต่ำกว่า) ยังคงพึ่งพาอุปกรณ์ขั้นสูงและความสามารถในการผลิตขนาดใหญ่ กระบวนการเวเฟอร์ 0.5 นิ้วของเวเฟอร์ขั้นต่ำนั้นเหมาะสำหรับการผลิตอุปกรณ์ที่ค่อนข้างง่ายเช่นเซ็นเซอร์และ MEMS

Wafer Fabs ขั้นต่ำแสดงถึงรูปแบบใหม่ที่มีแนวโน้มสูงสำหรับการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ โดดเด่นด้วยการย่อขนาดต้นทุนต่ำและความยืดหยุ่นพวกเขาคาดว่าจะให้โอกาสทางการตลาดใหม่สำหรับ SMEs และ บริษัท ที่เป็นนวัตกรรม ข้อดีของ Wafer Fabs ขั้นต่ำนั้นเห็นได้ชัดโดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่แอปพลิเคชันเฉพาะเช่น IoT, เซ็นเซอร์และ MEMS

ในอนาคตเมื่อเทคโนโลยีครบกำหนดและได้รับการส่งเสริมเพิ่มเติมเวเฟอร์ Fabs ขั้นต่ำอาจกลายเป็นกำลังสำคัญในอุตสาหกรรมการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ พวกเขาไม่เพียง แต่ให้โอกาสธุรกิจขนาดเล็กในการเข้าสู่สาขานี้ แต่ยังอาจผลักดันการเปลี่ยนแปลงในโครงสร้างต้นทุนและรูปแบบการผลิตของอุตสาหกรรมทั้งหมด การบรรลุเป้าหมายนี้จะต้องใช้ความพยายามมากขึ้นในด้านเทคโนโลยีการพัฒนาความสามารถและการสร้างระบบนิเวศ

ในระยะยาวการส่งเสริมการขายเวเฟอร์ขั้นต่ำที่ประสบความสำเร็จอาจส่งผลกระทบอย่างลึกซึ้งต่ออุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ทั้งหมดโดยเฉพาะอย่างยิ่งในแง่ของการกระจายห่วงโซ่อุปทานความยืดหยุ่นของกระบวนการผลิตและการควบคุมต้นทุน การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีนี้อย่างกว้างขวางจะช่วยผลักดันนวัตกรรมและความคืบหน้าในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ทั่วโลก