V oboru výroby polovodičů čelí tradiční rozsáhlý model výroby investic s vysokým kapitálem potenciální revoluci. Díky nadcházející výstavě „Ceatec 2024“ je minimální organizace pro propagaci minimálního oplatku předváděna zbrusu novou metodu výroby polovodičů, která využívá ultra-nesmírné výrobní zařízení pro litografické procesy. Tato inovace přináší bezprecedentní příležitosti pro malé a střední podniky (MSP) a startupy. Tento článek bude syntetizovat relevantní informace, aby prozkoumal pozadí, výhody, výzvy a potenciální dopad technologie minimálního oplatky na polovodičový průmysl.
Polovodičová výroba je vysoce kapitálové a technologicky náročné odvětví. Tradičně výroba polovodičů vyžaduje velké továrny a čisté pokoje, aby hromadně vyráběly oplativy 12 palců. Kapitálová investice pro každou velkou oplatku Fab často dosahuje až 2 bilionů jenů (přibližně 120 miliard RMB), což ztěžuje vstup do tohoto pole a startupy. Se vznikem technologie minimálního oplatky se však tato situace mění.
Minimální báječné báječní bájeci jsou inovativní polovodičové výrobní systémy, které používají 0,5palcové oplatky, což výrazně snižuje produkční stupnici a kapitálové investice ve srovnání s tradičními 12palcovými oplatky. Kapitálová investice do tohoto výrobního zařízení je pouze asi 500 milionů jenů (přibližně 23,8 milionu RMB), což umožňuje malým podnikům a startupům zahájit výrobu polovodičů s nižší investicí.
Počátky technologie minimálních oplatků lze vysledovat zpět k výzkumnému projektu zahájeným Národním institutem pokročilé průmyslové vědy a technologie (AIST) v Japonsku v roce 2008. Tento projekt se zaměřil na vytvoření nového trendu ve výrobě polovodičů dosažením vícenásobné odchylky, malou dávkovou produkcí. Tato iniciativa vedená japonským ministerstvem ekonomiky, obchodu a průmyslu zahrnovala spolupráci mezi 140 japonskými společnostmi a organizacemi s cílem vyvinout novou generaci výrobních systémů, jejichž cílem je výrazně snížit náklady a technické překážky, což umožňuje výrobcům automobilů a domácích spotřebičů vyrábět polovodiče a senzory, které potřebují.
** Výhody technologie minimálního oplatky Fab: **
1. ** Signifikantně snížená kapitálová investice: ** Tradiční velké oplatky vyžadují kapitálové investice přesahující stovky miliard jenů, zatímco cílová investice pro minimální oplatky je pouze 1/100 až 1/1000 z této částky. Vzhledem k tomu, že každé zařízení je malé, není třeba pro tvorbu obvodů potřebovat velké tovární prostory nebo fotomasy, což výrazně snižuje provozní náklady.
2. ** Flexibilní a rozmanité modely výroby: ** Minimální destičky se zaměřují na výrobu různých drobných produktů. Tento produkční model umožňuje malým podnikům a startupům rychle přizpůsobit a produkovat podle jejich potřeb, a uspokojit tržní poptávku po přizpůsobených a rozmanitých polovodičových produktech.
3. ** Zjednodušené výrobní procesy: ** Výrobní zařízení v minimálních destičkách má stejný tvar a velikost pro všechny procesy a kontejnery transportu oplatky (kyvadlová doprava) jsou univerzální pro každý krok. Vzhledem k tomu, že vybavení a raketoplány pracují v čistém prostředí, není třeba udržovat velké čisté pokoje. Tento design výrazně snižuje výrobní náklady a složitost prostřednictvím lokalizované čisté technologie a zjednodušených výrobních procesů.
4. ** Nízká spotřeba energie a využití energie v domácnosti: ** Výrobní zařízení v minimálních destičkách vykazuje také nízkou spotřebu energie a může pracovat na standardní energii AC100V v domácnosti. Tato charakteristika umožňuje použití těchto zařízení v prostředích mimo čisté místnosti, což dále snižuje spotřebu energie a provozní náklady.
5. ** Zkrácené výrobní cykly: ** Výroba ve velkém měřítku polovodičové výroby obvykle vyžaduje dlouhou čekací dobu od objednávky na doručení, zatímco minimální destička může dosáhnout včasné výroby požadovaného množství polovodičů v požadovaném časovém rámci. Tato výhoda je obzvláště patrná v oborech, jako je internet věcí (IoT), které vyžadují malé polovodičové výrobky s vysokým mixem.
** Demonstrace a aplikace technologie: **
Na výstavě „Ceatec 2024“ prokázala organizace minimální propagace oplatky Fab litografický proces pomocí ultra-malého výrobního vybavení polovodiče. Během demonstrace byly uspořádány tři stroje, aby předvedly litografický proces, který zahrnoval rezistenci, expozice a vývoj. Přepravní kontejner oplatky (raketoplán) byl držen v ruce, umístěn do zařízení a aktivován stisknutím tlačítka. Po dokončení byl raketoplán vyzvednut a nastaven na další zařízení. Na jejich příslušných monitorech byl zobrazen vnitřní stav a postup každého zařízení.
Jakmile byly tyto tři procesy dokončeny, oplatka byla zkontrolována pod mikroskopem a odhalila vzorec slovy „Happy Halloween“ a dýňovou ilustrací. Tato demonstrace nejen předvedla proveditelnost technologie minimálního oplatky, ale také zdůraznila její flexibilitu a vysokou přesnost.
Některé společnosti navíc začaly experimentovat s minimální technologií Fab. Například Yokogawa Solutions, dceřiná společnost společnosti Yokogawa Electric Corporation, spustila zefektivněné a esteticky příjemné výrobní stroje, zhruba velikostí automatu v nápoji, z nichž každá byla vybavena funkcemi pro čištění, vytápění a expozici. Tyto stroje efektivně tvoří výrobní linku pro výrobu polovodičů a minimální plocha potřebná pro výrobní linku „Mini Wafer Fab“ je pouze velikostí dvou tenisových kurtů, pouze 1% plochy 12palcové destičky.
Minimální destička Fabs se však v současné době snaží soutěžit s velkými polovodičovými továrnami. Návrhy obvodů s ultra jemnou, zejména v pokročilých procesních technologiích (jako je 7nm a níže), se stále spoléhají na pokročilé vybavení a rozsáhlé výrobní schopnosti. Procesy oplatky 0,5 palce s minimálními destičkami jsou vhodnější pro výrobu relativně jednoduchých zařízení, jako jsou senzory a MEMS.
Minimální oplatky Fabs představují vysoce slibný nový model pro polovodičovou výrobu. Očekává se, že charakterizované miniaturizací, nízkými náklady a flexibilitou poskytnou nové tržní příležitosti pro malé a střední podniky a inovativní společnosti. Výhody minimálních destiček FABS jsou zvláště patrné v konkrétních aplikačních oblastech, jako jsou IoT, senzory a MEMS.
V budoucnu, jak technologie dozrává a je dále propagována, se minimální destička FABS mohla stát důležitou silou ve výrobním průmyslu polovodičů. Poskytují nejen malým podnikům příležitosti k vstupu do této oblasti, ale mohou také řídit změny ve struktuře nákladů a výrobních modelech celého odvětví. Dosažení tohoto cíle bude vyžadovat větší úsilí v oblasti technologií, rozvoje talentů a budování ekosystémů.
Z dlouhodobého hlediska by úspěšná propagace minimálních destiček mohla mít hluboký dopad na celý polovodičový průmysl, zejména pokud jde o diverzifikaci dodavatelského řetězce, flexibilitu výrobního procesu a kontrolu nákladů. Rozsáhlá aplikace této technologie pomůže řídit další inovace a pokrok v globálním polovodičovém průmyslu.
Čas příspěvku: říjen-14-2024