Ýarymgeçirijiler önümçilik ulgamynda däp bolan uly möçberli, ýokary maýa goýumlaryny talap edýän önümçilik modeli mümkin bolan rewolýusiýa bilen ýüzbe-ýüz bolýar. Öňümizdäki "CEATEC 2024" sergisi bilen Minimum Wafer Fab Promotion Organization litografiýa prosesleri üçin ultra kiçi ýarymgeçirijiler önümçilik enjamlaryny ulanýan täze ýarymgeçirijiler önümçilik usulyny görkezýär. Bu täzelik kiçi we orta kärhanalar (KOB) we täze kompaniýalar üçin öň görülmedik mümkinçilikleri döredýär. Bu makala minimal wafer fab tehnologiýasynyň ýarymgeçirijiler senagatyna täsirini, artykmaçlyklaryny, kynçylyklaryny we mümkin bolan täsirini öwrenmek üçin degişli maglumatlary umumylaşdyrar.
Ýarymgeçirijiler önümçiligi örän köp maýa we tehnologiýa talap edýän pudakdyr. Adatça, ýarymgeçirijiler önümçiligi 12 dýuýmlyk waferleri köpçülikleýin öndürmek üçin uly zawodlary we arassa otaglary talap edýär. Her bir uly wafer fabrikasy üçin maýa goýumlary köplenç 2 trillion iýene (takmynan 120 milliard RMB) ýetýär, bu bolsa kiçi we orta kärhanalaryň we täze başlanýan kärhanalaryň bu pudaga girmegini kynlaşdyrýar. Şeýle-de bolsa, minimal wafer fabrikasy tehnologiýasynyň peýda bolmagy bilen bu ýagdaý üýtgeýär.
Minimal wafer fabrikalary 0,5 dýuýmlyk waferleri ulanýan innowasion ýarymgeçiriji önümçilik ulgamlarydyr, bu bolsa adaty 12 dýuýmlyk waferlere garanyňda önümçilik möçberini we maýa goýumlaryny ep-esli azaldýar. Bu önümçilik enjamy üçin maýa goýumlary bary-ýogy 500 million ýen (takmynan 23,8 million RMB) töweregidir, bu bolsa kiçi we orta kärhanalara we täze başlan kärhanalara ýarymgeçiriji önümçiligini has az maýa goýum bilen başlamaga mümkinçilik berýär.
Minimal wafer fab tehnologiýasynyň köklerini 2008-nji ýylda Ýaponiýanyň Milli Öňdebaryjy Senagat Ylmy we Tehnologiýasy Instituty (AIST) tarapyndan başlanan ylmy-barlag taslamasyndan gözlemek bolar. Bu taslama köp görnüşli, kiçi tapgyrly önümçilik gazanmak arkaly ýarymgeçirijiler önümçiliginde täze bir ugry döretmegi maksat edinýärdi. Ýaponiýanyň Ykdysadyýet, Söwda we Senagat ministrliginiň ýolbaşçylygyndaky başlangyç, awtoulag we öý enjamlary öndürijilerine zerur bolan ýarymgeçirijileri we datçikleri öndürmäge mümkinçilik berýän çykdajylary we tehniki päsgelçilikleri ep-esli azaltmagy maksat edinýän täze nesil önümçilik ulgamlaryny işläp düzmek üçin 140 ýapon kompaniýasynyň we guramasynyň arasyndaky hyzmatdaşlygy öz içine alýardy.
**Minimum Wafer Fab Tehnologiýasynyň Artykmaçlyklary:**
1. **Kapital goýumlarynyň ep-esli azaldylmagy:** Adaty uly wafer fabrikalary ýüzlerçe milliard ýenden gowrak maýa goýumlaryny talap edýär, şol bir wagtyň özünde iň az wafer fabrikalary üçin maksatly maýa goýum şol mukdaryň diňe 1/100-den 1/1000-e çenlidir. Her bir enjam kiçi bolany üçin, uly zawod meýdançalaryna ýa-da zynjyr döretmek üçin fotomaskalara zerurlyk ýok, bu bolsa iş çykdajylaryny ep-esli azaldýar.
2. **Çeýe we dürli önümçilik modelleri:** Minimal wafer fabrikalary dürli kiçi tapgyrly önümleri öndürmäge gönükdirilendir. Bu önümçilik modeli kiçi we orta kärhanalara we täze başlan kärhanalara öz isleglerine görä çalt özleşdirmäge we öndürmäge mümkinçilik berýär, şeýlelik bilen, özleşdirilen we dürli ýarymgeçiriji önümlere bolan bazar islegini kanagatlandyrýar.
3. **Ýönekeýleşdirilen önümçilik prosesleri:** Minimal wafli fabrikalaryndaky önümçilik enjamlary ähli prosesler üçin birmeňzeş görnüşe we ölçege eýedir we wafli daşaýan konteýnerler (şattleler) her ädim üçin umumydyr. Enjamlar we şattleler arassa gurşawda işleýändigi üçin, uly arassa otaglary saklamagyň zerurlygy ýok. Bu dizaýn ýerli arassa tehnologiýa we ýönekeýleşdirilen önümçilik prosesleri arkaly önümçilik çykdajylaryny we çylşyrymlylygyny ep-esli azaldýar.
4. **Pes energiýa sarp edilişi we öý hojalygy üçin energiýa sarp edilişi:** Minimal wafer fabrikalaryndaky önümçilik enjamlary hem pes energiýa sarp edilişine eýedir we standart öý hojalygy üçin AC100V energiýasy bilen işläp bilýär. Bu aýratynlyk bu enjamlary arassa otaglardan daşary gurşawlarda ulanmaga mümkinçilik berýär, bu bolsa energiýa sarp edilişini we işleýiş çykdajylaryny has-da azaldýar.
5. **Gysgaldylan önümçilik siklleri:** Uly göwrümli ýarymgeçiriji önümçiligi, adatça, sargytdan eltip berilýänçä uzak garaşmagy talap edýär, şol bir wagtyň özünde minimal wafer fabrikalary zerur bolan mukdarda ýarymgeçirijileri islenýän wagtyň içinde wagtynda öndürip bilýärler. Bu artykmaçlyk, esasanam, kiçi, ýokary garyşyk ýarymgeçiriji önümleri talap edýän Zatlar Interneti (IoT) ýaly ugurlarda aýdyň görünýär.
**Tehnologiýanyň görkezilişi we ulanylyşy:**
"CEATEC 2024" sergisinde Minimum Wafer Fab Promotion Organization örän kiçi ýarymgeçiriji önümçilik enjamlaryny ulanyp litografiýa prosesini görkezdi. Demonstrasiýanyň dowamynda litografiýa prosesini görkezmek üçin üç enjam ýerleşdirildi, şol sanda garşylykly örtük, ekspozisiýa we işläp düzmek işleri geçirildi. Wafer daşaýjy konteýner (şattle) elde tutuldy, enjama goýuldy we düwmä basmak bilen işjeňleşdirildi. Iş tamamlanandan soň, şattle alnyp, indiki enjama goýuldy. Her enjamyň içki ýagdaýy we ösüşi degişli monitorlarda görkezildi.
Bu üç proses tamamlanandan soň, wafli mikroskop astynda barlandy we "Halloween gutly bolsun" diýen ýazgyly nagyş we kädi şekili açyldy. Bu demonstrasiýa diňe bir minimal wafli fabrikasynyň tehnologiýasynyň mümkinçiligini görkezmek bilen çäklenmän, eýsem onuň çeýeligini we ýokary takyklygyny hem görkezdi.
Mundan başga-da, käbir kompaniýalar minimal wafer fabrikasy tehnologiýasy bilen synag geçirip başladylar. Mysal üçin, Yokogawa Electric Corporation kompaniýasynyň şahamçasy bolan Yokogawa Solutions, her biri arassalamak, gyzdyrmak we görkezmek üçin funksiýalar bilen enjamlaşdyrylan, takmynan içgi satuw maşynynyň ululygyndaky ýönekeýleşdirilen we estetiki taýdan gözel önümçilik enjamlaryny çykardy. Bu enjamlar ýarymgeçiriji önümçilik önümçilik liniýasyny emele getirýär we "mini wafer fabrikasy" önümçilik liniýasy üçin zerur bolan minimal meýdan diňe iki tennis kortunyň ululygynda, ýagny 12 dýuýmlyk wafer fabrikasynyň meýdanynyň diňe 1% -inde ýerleşýär.
Şeýle-de bolsa, häzirki wagtda minimal wafer fabrikalary uly ýarymgeçiriji zawodlar bilen bäsleşmekde kynçylyk çekýär. Ultra inçe zynjyr dizaýnlary, esasanam ösen tehnologiýalarda (meselem, 7nm we ondan pes), henizem ösen enjamlara we uly möçberli önümçilik mümkinçiliklerine daýanýar. Minimal wafer fabrikalarynyň 0,5 dýuýmlyk wafer prosesleri sensorlar we MEMS ýaly deňeşdirme boýunça ýönekeý enjamlary öndürmek üçin has amatlydyr.
Minimal wafer fabrikalary ýarymgeçiriji önümçiligi üçin örän geljegi uly täze modeli görkezýär. Kiçieltmek, arzan baha we çeýelik bilen häsiýetlendirilýän olaryň kiçi we orta kärhanalar we innowasion kompaniýalar üçin täze bazar mümkinçiliklerini döretmegine garaşylýar. Minimal wafer fabrikalarynyň artykmaçlyklary, esasanam, IoT, sensorlar we MEMS ýaly belli bir ulanylyş ugurlarynda aýdyň görünýär.
Geljekde, tehnologiýa kämilleşip we has-da öňe sürülýän mahaly, minimal wafer fabrikalary ýarymgeçiriji önümçilik senagatynda möhüm güýje öwrülip biler. Olar diňe kiçi kärhanalara bu ulgama girmek üçin mümkinçilikleri döretmek bilen çäklenmän, eýsem tutuş pudagyň çykdajy düzüminde we önümçilik modellerinde üýtgeşmelere sebäp bolup biler. Bu maksada ýetmek tehnologiýada, zehinleri ösdürmekde we ekosistemany gurmakda has köp tagallalary talap eder.
Uzak möhletde, minimal wafer fabrikalarynyň üstünlikli öňe sürülmegi tutuş ýarymgeçirijiler senagatyna, esasanam üpjünçilik zynjyrynyň diwersifikasiýasy, önümçilik prosesleriniň çeýeligi we çykdajylaryň gözegçiligi babatda çuňňur täsir edip biler. Bu tehnologiýanyň giňden ulanylmagy global ýarymgeçirijiler senagatynda mundan beýläk-de innowasiýalary we öňegidişlikleri ösdürmäge kömek eder.
Ýerleşdirilen wagty: 2024-nji ýylyň 14-nji oktýabry