En la kampo de duonkonduktaĵa fabrikado, la tradicia grandskala, altkapitala investa fabrikada modelo alfrontas eblan revolucion. Kun la venonta ekspozicio "CEATEC 2024", la Minimum Wafer Fabric Promotion Organization (MIFFA) prezentas tute novan metodon de duonkonduktaĵa fabrikado, kiu uzas ultramalgrandajn duonkonduktaĵajn fabrikadekipaĵojn por litografiaj procezoj. Ĉi tiu novigo alportas senprecedencajn ŝancojn por malgrandaj kaj mezgrandaj entreprenoj (SME-oj) kaj noventreprenoj. Ĉi tiu artikolo sintezos koncernajn informojn por esplori la fonon, avantaĝojn, defiojn kaj eblan efikon de minimuma folia fabrikada teknologio sur la duonkonduktaĵa industrio.
Fabrikado de duonkonduktaĵoj estas tre kapital- kaj teknologie intensa industrio. Tradicie, duonkonduktaĵa fabrikado postulas grandajn fabrikojn kaj purajn ĉambrojn por amasprodukti 12-colajn oblatojn. La kapitalinvesto por ĉiu granda oblato-fabriko ofte atingas ĝis 2 duilionojn da enoj (ĉirkaŭ 120 miliardoj da juanoj), kio malfaciligas por malgrandaj kaj mezgrandaj entreprenoj (SME-oj) kaj noventreprenoj eniri ĉi tiun kampon. Tamen, kun la apero de minimuma oblato-fabrika teknologio, ĉi tiu situacio ŝanĝiĝas.
Minimumaj oblate-fabrikoj estas novigaj duonkonduktaĵaj fabrikadsistemoj, kiuj uzas 0,5-colajn oblate-ojn, signife reduktante la produktadskalon kaj kapitalinveston kompare kun tradiciaj 12-colaj oblate-oj. La kapitalinvesto por ĉi tiu fabrikadekipaĵo estas nur ĉirkaŭ 500 milionoj da enoj (proksimume 23,8 milionoj da juanoj), ebligante al malgrandaj kaj mezgrandaj entreprenoj (SME-oj) kaj noventreprenoj komenci duonkonduktaĵan fabrikadon per pli malalta investo.
La originoj de minimuma silo-fabrikada teknologio povas esti spuritaj reen al esplorprojekto iniciatita de la Nacia Instituto de Altnivela Industria Scienco kaj Teknologio (AIST) en Japanio en 2008. Ĉi tiu projekto celis krei novan tendencon en duonkonduktaĵa fabrikado per atingado de multspeca, malgrand-kvanta produktado. La iniciato, gvidata de la Japana Ministerio pri Ekonomio, Komerco kaj Industrio, implikis kunlaboron inter 140 japanaj kompanioj kaj organizoj por disvolvi novan generacion de fabrikadaj sistemoj, celante signife redukti kostojn kaj teknikajn barojn, permesante al aŭtomobilaj kaj hejmaj aparatoj produkti la duonkonduktaĵojn kaj sensilojn, kiujn ili bezonas.
**Avantaĝoj de Minimum Wafer Fabric Technology:**
1. **Signife Reduktita Kapitalinvesto:** Tradiciaj grandaj oblataj fabrikoj postulas kapitalinvestojn superantajn centojn da miliardoj da enoj, dum la cela investo por minimumaj oblataj fabrikoj estas nur 1/100 ĝis 1/1000 de tiu kvanto. Ĉar ĉiu aparato estas malgranda, ne necesas grandaj fabrikaj spacoj aŭ fotomaskoj por cirkvitformado, multe reduktante funkciajn kostojn.
2. **Flekseblaj kaj Diversaj Produktadomodeloj:** Minimumaj obletfabrikoj fokusiĝas al fabrikado de diversaj produktoj en malgrandaj kvantoj. Ĉi tiu produktadmodelo permesas al malgrandaj kaj mezgrandaj entreprenoj (SMEoj) kaj noventreprenoj rapide adapti kaj produkti laŭ siaj bezonoj, kontentigante la merkatan postulon pri adaptitaj kaj diversaj duonkonduktaĵaj produktoj.
3. **Simpligigitaj Produktadprocezoj:** La fabrikadekipaĵo en minimumaj silabfabrikoj havas la saman formon kaj grandecon por ĉiuj procezoj, kaj la silabtransportaj ujoj (navedoj) estas universalaj por ĉiu paŝo. Ĉar la ekipaĵo kaj navedoj funkcias en pura medio, ne necesas konservi grandajn purajn ĉambrojn. Ĉi tiu dezajno signife reduktas fabrikadkostojn kaj kompleksecon per lokigita pura teknologio kaj simpligitaj produktadprocezoj.
4. **Malalta Energikonsumo kaj Hejma Energiuzo:** La fabrikadekipaĵo en minimumaj oblataj fabrikoj ankaŭ havas malaltan energikonsumon kaj povas funkcii per norma hejma AC100V-potenco. Ĉi tiu karakterizaĵo permesas al ĉi tiuj aparatoj esti uzataj en medioj ekster puraj ĉambroj, plue reduktante energikonsumon kaj funkciajn kostojn.
5. **Mallongigitaj Fabrikadaj Cikloj:** Grandskala duonkonduktaĵa fabrikado tipe postulas longan atendtempon de mendo ĝis livero, dum minimumaj oblataj fabrikoj povas atingi ĝustatempan produktadon de la bezonata kvanto da duonkonduktaĵoj ene de la dezirata tempokadro. Ĉi tiu avantaĝo estas precipe evidenta en kampoj kiel la Interreto de Aĵoj (IoT), kiuj postulas malgrandajn, alt-miksitajn duonkonduktaĵajn produktojn.
**Demonstrado kaj Apliko de Teknologio:**
Ĉe la ekspozicio "CEATEC 2024", la Minimum Wafer Fabric Promotion Organization (Organizo por Promocio de Minimum Wafer Fabrikado) montris la litografian procezon uzante ultramalgrandajn ekipaĵojn por fabrikado de duonkonduktaĵoj. Dum la demonstraĵo, tri maŝinoj estis aranĝitaj por prezenti la litografian procezon, kiu inkluzivis rezistan tegaĵon, eksponadon kaj reveladon. La transportujo (navedo) por la sigeloj estis tenata enmane, metita en la ekipaĵon, kaj aktivigita per butonpremo. Post kompletigo, la navedo estis prenita kaj metita sur la sekvan aparaton. La interna stato kaj progreso de ĉiu aparato estis montrataj sur iliaj respektivaj ekranoj.
Post kiam ĉi tiuj tri procezoj estis kompletigitaj, la oblato estis inspektita sub mikroskopo, rivelante padronon kun la vortoj "Feliĉan Halovenon" kaj kukurban ilustraĵon. Ĉi tiu demonstraĵo ne nur montris la fareblecon de minimuma oblata fabrikada teknologio, sed ankaŭ elstarigis ĝian flekseblecon kaj altan precizecon.
Krome, kelkaj kompanioj komencis eksperimenti kun minimuma sigelo-fabrika teknologio. Ekzemple, Yokogawa Solutions, filio de Yokogawa Electric Corporation, lanĉis fluliniajn kaj estetike plaĉajn fabrikmaŝinojn, proksimume la grandecon de trinkaĵvendmaŝino, ĉiu ekipita per funkcioj por purigado, varmigo kaj eksponado. Ĉi tiuj maŝinoj efike formas produktadlinion por semikonduktaĵoj, kaj la minimuma areo bezonata por produktadlinio de "mini-segalo-fabriko" estas nur la grandeco de du tenisejoj, nur 1% de la areo de 12-cola sigelo-fabriko.
Tamen, minimumaj fabrikoj de silabplatoj nuntempe luktas por konkuri kun grandaj duonkonduktaĵaj fabrikoj. Ultrafajnaj cirkvitaj dezajnoj, precipe en progresintaj procesteknologioj (kiel 7nm kaj malpli), ankoraŭ dependas de progresinta ekipaĵo kaj grandskalaj fabrikadkapabloj. La 0,5-colaj silabplataj procezoj de minimumaj fabrikoj de silabplatoj estas pli taŭgaj por fabrikado de relative simplaj aparatoj, kiel sensiloj kaj MEMS-oj.
Minimumaj silabfabrikoj reprezentas tre promesplenan novan modelon por semikonduktaĵa fabrikado. Karakterizitaj per miniaturigo, malalta kosto kaj fleksebleco, oni atendas, ke ili provizos novajn merkatajn ŝancojn por malgrandaj kaj mezgrandaj entreprenoj (SMEoj) kaj novigaj kompanioj. La avantaĝoj de minimumaj silabfabrikoj estas precipe evidentaj en specifaj aplikaj areoj kiel IoT, sensiloj kaj MEMS.
Estonte, dum la teknologio maturiĝos kaj estos plu antaŭenigita, minimumaj silabfabrikoj povus fariĝi grava forto en la duonkonduktaĵa fabrikada industrio. Ili ne nur provizas al malgrandaj entreprenoj ŝancojn eniri ĉi tiun kampon, sed ankaŭ povas peli ŝanĝojn en la kostostrukturo kaj produktadmodeloj de la tuta industrio. Atingi ĉi tiun celon postulos pli da klopodoj en teknologio, talenta disvolviĝo kaj ekosistema konstruado.
Longtempe, la sukcesa antaŭenigo de minimumaj fabrikoj de obletoj povus havi profundan efikon sur la tutan duonkonduktaĵan industrion, precipe rilate al diversigo de provizoĉenoj, fleksebleco de fabrikadaj procezoj kaj kostokontrolo. La ĝeneraligita apliko de ĉi tiu teknologio helpos antaŭenigi plian novigadon kaj progreson en la tutmonda duonkonduktaĵa industrio.
Afiŝtempo: 14-a de oktobro 2024