એક વેફર બોક્સમાં 25 વેફર કેમ હોય છે?

આધુનિક ટેકનોલોજીની અત્યાધુનિક દુનિયામાં,વેફર્સસિલિકોન વેફર્સ તરીકે પણ ઓળખાય છે, તે સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગના મુખ્ય ઘટકો છે. તે માઇક્રોપ્રોસેસર, મેમરી, સેન્સર વગેરે જેવા વિવિધ ઇલેક્ટ્રોનિક ઘટકોના ઉત્પાદન માટેનો આધાર છે, અને દરેક વેફર અસંખ્ય ઇલેક્ટ્રોનિક ઘટકોની સંભાવના ધરાવે છે. તો શા માટે આપણે વારંવાર એક બોક્સમાં 25 વેફર્સ જોઈએ છીએ? આ પાછળ ખરેખર વૈજ્ઞાનિક વિચારણાઓ અને ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનનું અર્થશાસ્ત્ર છે.

 

એક બોક્સમાં 25 વેફર્સ કેમ હોય છે તેનું કારણ જણાવવું

સૌ પ્રથમ, વેફરનું કદ સમજો. પ્રમાણભૂત વેફર કદ સામાન્ય રીતે ૧૨ ઇંચ અને ૧૫ ઇંચ હોય છે, જે વિવિધ ઉત્પાદન સાધનો અને પ્રક્રિયાઓને અનુરૂપ હોય છે.૧૨-ઇંચ વેફર્સહાલમાં સૌથી સામાન્ય પ્રકાર છે કારણ કે તે વધુ ચિપ્સ સમાવી શકે છે અને ઉત્પાદન ખર્ચ અને કાર્યક્ષમતામાં પ્રમાણમાં સંતુલિત છે.

"25 ટુકડાઓ" આંકડો આકસ્મિક નથી. તે વેફરની કટીંગ પદ્ધતિ અને પેકેજિંગ કાર્યક્ષમતા પર આધારિત છે. દરેક વેફરનું ઉત્પાદન થયા પછી, તેને બહુવિધ સ્વતંત્ર ચિપ્સ બનાવવા માટે કાપવાની જરૂર છે. સામાન્ય રીતે કહીએ તો,૧૨-ઇંચ વેફરસેંકડો અથવા તો હજારો ચિપ્સ કાપી શકે છે. જો કે, સંચાલન અને પરિવહનની સરળતા માટે, આ ચિપ્સ સામાન્ય રીતે ચોક્કસ માત્રામાં પેક કરવામાં આવે છે, અને 25 ટુકડાઓ એક સામાન્ય જથ્થાની પસંદગી છે કારણ કે તે ન તો ખૂબ મોટી હોય છે અને ન તો ખૂબ મોટી હોય છે, અને તે પરિવહન દરમિયાન પૂરતી સ્થિરતા સુનિશ્ચિત કરી શકે છે.

વધુમાં, 25 ટુકડાઓનો જથ્થો ઉત્પાદન લાઇનના ઓટોમેશન અને ઑપ્ટિમાઇઝેશન માટે પણ અનુકૂળ છે. બેચ ઉત્પાદન એક ટુકડાની પ્રક્રિયા ખર્ચ ઘટાડી શકે છે અને ઉત્પાદન કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરી શકે છે. તે જ સમયે, સંગ્રહ અને પરિવહન માટે, 25-ટુકડાવાળા વેફર બોક્સનું સંચાલન કરવું સરળ છે અને તૂટવાનું જોખમ ઘટાડે છે.

એ નોંધવું યોગ્ય છે કે ટેકનોલોજીના વિકાસ સાથે, કેટલાક ઉચ્ચ-સ્તરીય ઉત્પાદનો ઉત્પાદન કાર્યક્ષમતામાં વધુ સુધારો કરવા માટે 100 અથવા 200 ટુકડાઓ જેવા પેકેજોની મોટી સંખ્યા અપનાવી શકે છે. જો કે, મોટાભાગના ગ્રાહક-ગ્રેડ અને મધ્યમ-શ્રેણીના ઉત્પાદનો માટે, 25-પીસ વેફર બોક્સ હજુ પણ એક સામાન્ય માનક ગોઠવણી છે.

સારાંશમાં, વેફરના બોક્સમાં સામાન્ય રીતે 25 ટુકડાઓ હોય છે, જે સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગ દ્વારા ઉત્પાદન કાર્યક્ષમતા, ખર્ચ નિયંત્રણ અને લોજિસ્ટિક્સ સુવિધા વચ્ચેનું સંતુલન છે. ટેકનોલોજીના સતત વિકાસ સાથે, આ સંખ્યાને સમાયોજિત કરી શકાય છે, પરંતુ તેની પાછળનો મૂળભૂત તર્ક - ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવી અને આર્થિક લાભોમાં સુધારો કરવો - યથાવત રહે છે.

૧૨-ઇંચના વેફર ફેબ્સ FOUP અને FOSB નો ઉપયોગ કરે છે, અને ૮-ઇંચ અને તેનાથી નીચેના (૮-ઇંચ સહિત) કેસેટ, SMIF POD અને વેફર બોટ બોક્સનો ઉપયોગ કરે છે, એટલે કે ૧૨-ઇંચનાવેફર કેરિયરસામૂહિક રીતે FOUP કહેવામાં આવે છે, અને 8-ઇંચવેફર કેરિયરસામૂહિક રીતે કેસેટ કહેવામાં આવે છે. સામાન્ય રીતે, ખાલી FOUP નું વજન લગભગ 4.2 કિલો હોય છે, અને 25 વેફરથી ભરેલા FOUP નું વજન લગભગ 7.3 કિલો હોય છે.
QYResearch સંશોધન ટીમના સંશોધન અને આંકડા અનુસાર, 2022 માં વૈશ્વિક વેફર બોક્સ બજારનું વેચાણ 4.8 બિલિયન યુઆન સુધી પહોંચ્યું હતું, અને 2029 માં તે 7.7 બિલિયન યુઆન સુધી પહોંચવાની ધારણા છે, જેનો ચક્રવૃદ્ધિ વાર્ષિક વૃદ્ધિ દર (CAGR) 7.9% છે. ઉત્પાદનના પ્રકાર દ્વારા, સેમિકન્ડક્ટર FOUP સમગ્ર બજારનો સૌથી મોટો હિસ્સો ધરાવે છે, લગભગ 73%. ઉત્પાદન એપ્લિકેશનની દ્રષ્ટિએ, સૌથી મોટો એપ્લિકેશન 12-ઇંચ વેફર્સ છે, ત્યારબાદ 8-ઇંચ વેફર્સ છે.

હકીકતમાં, ઘણા પ્રકારના વેફર કેરિયર્સ છે, જેમ કે વેફર મેન્યુફેક્ચરિંગ પ્લાન્ટ્સમાં વેફર ટ્રાન્સફર માટે FOUP; સિલિકોન વેફર ઉત્પાદન અને વેફર મેન્યુફેક્ચરિંગ પ્લાન્ટ વચ્ચે પરિવહન માટે FOSB; CASSETTE કેરિયર્સનો ઉપયોગ આંતર-પ્રક્રિયા પરિવહન અને પ્રક્રિયાઓ સાથે જોડાણમાં ઉપયોગ માટે થઈ શકે છે.

 

કેસેટ ખોલો

OPEN CASSETTE મુખ્યત્વે વેફર ઉત્પાદનમાં આંતર-પ્રક્રિયા પરિવહન અને સફાઈ પ્રક્રિયાઓમાં વપરાય છે. FOSB, FOUP અને અન્ય વાહકોની જેમ, તે સામાન્ય રીતે એવી સામગ્રીનો ઉપયોગ કરે છે જે તાપમાન-પ્રતિરોધક હોય છે, ઉત્તમ યાંત્રિક ગુણધર્મો ધરાવે છે, પરિમાણીય સ્થિરતા ધરાવે છે અને ટકાઉ, એન્ટિ-સ્ટેટિક, ઓછું આઉટ-ગેસિંગ, ઓછું વરસાદ અને રિસાયકલ કરી શકાય તેવી હોય છે. વિવિધ વેફર કદ, પ્રક્રિયા નોડ્સ અને વિવિધ પ્રક્રિયાઓ માટે પસંદ કરેલી સામગ્રી અલગ અલગ હોય છે. સામાન્ય સામગ્રી PFA, PTFE, PP, PEEK, PES, PC, PBT, PEI, COP, વગેરે છે. ઉત્પાદન સામાન્ય રીતે 25 ટુકડાઓની ક્ષમતા સાથે ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યું છે.

ઓપન કેસેટનો ઉપયોગ અનુરૂપ સાથે કરી શકાય છેવેફર કેસેટવેફર દૂષણ ઘટાડવા માટે પ્રક્રિયાઓ વચ્ચે વેફર સંગ્રહ અને પરિવહન માટેના ઉત્પાદનો.

OPEN CASSETTE નો ઉપયોગ કસ્ટમાઇઝ્ડ વેફર પોડ (OHT) ઉત્પાદનો સાથે કરવામાં આવે છે, જે વેફર ઉત્પાદન અને ચિપ ઉત્પાદનમાં પ્રક્રિયાઓ વચ્ચે ઓટોમેટેડ ટ્રાન્સમિશન, ઓટોમેટેડ એક્સેસ અને વધુ સીલબંધ સ્ટોરેજ પર લાગુ કરી શકાય છે.

અલબત્ત, OPEN CASSETTE ને સીધા CASSETTE ઉત્પાદનોમાં બનાવી શકાય છે. વેફર શિપિંગ બોક્સ નામના ઉત્પાદનમાં નીચેની આકૃતિમાં બતાવ્યા પ્રમાણે માળખું છે. તે વેફર ઉત્પાદન પ્લાન્ટથી ચિપ ઉત્પાદન પ્લાન્ટ સુધી વેફર પરિવહનની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરી શકે છે. CASSETTE અને તેમાંથી મેળવેલા અન્ય ઉત્પાદનો મૂળભૂત રીતે વેફર ફેક્ટરીઓ અને ચિપ ફેક્ટરીઓમાં વિવિધ પ્રક્રિયાઓ વચ્ચે ટ્રાન્સમિશન, સ્ટોરેજ અને આંતર-ફેક્ટરી પરિવહનની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરી શકે છે.

 

ફ્રન્ટ ઓપનિંગ વેફર શિપિંગ બોક્સ FOSB

ફ્રન્ટ ઓપનિંગ વેફર શિપિંગ બોક્સ FOSB મુખ્યત્વે વેફર મેન્યુફેક્ચરિંગ પ્લાન્ટ્સ અને ચિપ મેન્યુફેક્ચરિંગ પ્લાન્ટ્સ વચ્ચે 12-ઇંચ વેફરના પરિવહન માટે વપરાય છે. વેફરના મોટા કદ અને સ્વચ્છતા માટે ઉચ્ચ આવશ્યકતાઓને કારણે; વેફર ડિસ્પ્લેસમેન્ટ ઘર્ષણ દ્વારા ઉત્પન્ન થતી અશુદ્ધિઓ ઘટાડવા માટે ખાસ પોઝિશનિંગ પીસ અને શોકપ્રૂફ ડિઝાઇનનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે; કાચો માલ ઓછા-આઉટગેસિંગ સામગ્રીથી બનેલો છે, જે દૂષિત વેફર્સને બહાર કાઢવાનું જોખમ ઘટાડી શકે છે. અન્ય પરિવહન વેફર બોક્સની તુલનામાં, FOSB માં વધુ સારી હવા-ચુસ્તતા છે. વધુમાં, બેક-એન્ડ પેકેજિંગ લાઇન ફેક્ટરીમાં, FOSB નો ઉપયોગ વિવિધ પ્રક્રિયાઓ વચ્ચે વેફરના સંગ્રહ અને ટ્રાન્સફર માટે પણ થઈ શકે છે.

FOSB સામાન્ય રીતે 25 ટુકડાઓમાં બનાવવામાં આવે છે. ઓટોમેટેડ મટીરીયલ હેન્ડલિંગ સિસ્ટમ (AMHS) દ્વારા ઓટોમેટિક સ્ટોરેજ અને પુનઃપ્રાપ્તિ ઉપરાંત, તેને મેન્યુઅલી પણ ચલાવી શકાય છે.

ફ્રન્ટ ઓપનિંગ યુનિફાઇડ પોડ

ફ્રન્ટ ઓપનિંગ યુનિફાઇડ પોડ (FOUP) મુખ્યત્વે ફેબ ફેક્ટરીમાં વેફર્સના રક્ષણ, પરિવહન અને સંગ્રહ માટે વપરાય છે. તે 12-ઇંચ વેફર ફેક્ટરીમાં ઓટોમેટેડ કન્વેઇંગ સિસ્ટમ માટે એક મહત્વપૂર્ણ વાહક કન્ટેનર છે. તેનું સૌથી મહત્વપૂર્ણ કાર્ય એ સુનિશ્ચિત કરવાનું છે કે દરેક 25 વેફર તેના દ્વારા સુરક્ષિત રહે જેથી દરેક ઉત્પાદન મશીન વચ્ચે ટ્રાન્સમિશન દરમિયાન બાહ્ય વાતાવરણમાં ધૂળથી દૂષિત ન થાય, જેનાથી ઉપજ પર અસર પડે. દરેક FOUP માં વિવિધ કનેક્ટિંગ પ્લેટ્સ, પિન અને છિદ્રો હોય છે જેથી FOUP લોડિંગ પોર્ટ પર સ્થિત હોય અને AMHS દ્વારા સંચાલિત હોય. તે ઓછી આઉટ-ગેસિંગ સામગ્રી અને ઓછી ભેજ શોષણ સામગ્રીનો ઉપયોગ કરે છે, જે કાર્બનિક સંયોજનોના પ્રકાશનને મોટા પ્રમાણમાં ઘટાડી શકે છે અને વેફર દૂષણને અટકાવી શકે છે; તે જ સમયે, ઉત્તમ સીલિંગ અને ફુગાવો કાર્ય વેફર માટે ઓછી ભેજનું વાતાવરણ પૂરું પાડી શકે છે. વધુમાં, પ્રક્રિયાની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરવા અને વિવિધ પ્રક્રિયાઓ અને પ્રક્રિયાઓને અલગ પાડવા માટે FOUP ને લાલ, નારંગી, કાળો, પારદર્શક, વગેરે જેવા વિવિધ રંગોમાં ડિઝાઇન કરી શકાય છે; સામાન્ય રીતે, FOUP ગ્રાહકો દ્વારા ફેબ ફેક્ટરીની ઉત્પાદન લાઇન અને મશીન તફાવતો અનુસાર કસ્ટમાઇઝ કરવામાં આવે છે.

વધુમાં, POUP ને પેકેજિંગ ઉત્પાદકો માટે ખાસ ઉત્પાદનોમાં કસ્ટમાઇઝ કરી શકાય છે જેમ કે ચિપ બેક-એન્ડ પેકેજિંગમાં TSV અને FAN OUT, જેમ કે SLOT FOUP, 297mm FOUP, વગેરે. FOUP ને રિસાયકલ કરી શકાય છે, અને તેનું આયુષ્ય 2-4 વર્ષ વચ્ચે છે. FOUP ઉત્પાદકો ફરીથી ઉપયોગમાં લેવા માટે દૂષિત ઉત્પાદનોને પહોંચી વળવા માટે ઉત્પાદન સફાઈ સેવાઓ પ્રદાન કરી શકે છે.

 

કોન્ટેક્ટલેસ હોરીઝોન્ટલ વેફર શિપર્સ

કોન્ટેક્ટલેસ હોરીઝોન્ટલ વેફર શિપર્સનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે ફિનિશ્ડ વેફરના પરિવહન માટે થાય છે, જેમ કે નીચે આપેલા આકૃતિમાં બતાવવામાં આવ્યું છે. એન્ટેગ્રીસનું ટ્રાન્સપોર્ટ બોક્સ સ્ટોરેજ અને ટ્રાન્સપોર્ટેશન દરમિયાન વેફર્સ સંપર્કમાં ન આવે તેની ખાતરી કરવા માટે સપોર્ટ રિંગનો ઉપયોગ કરે છે, અને અશુદ્ધિ દૂષણ, ઘસારો, અથડામણ, સ્ક્રેચ, ડિગેસિંગ વગેરેને રોકવા માટે સારી સીલિંગ ધરાવે છે. આ ઉત્પાદન મુખ્યત્વે પાતળા 3D, લેન્સ અથવા બમ્પ્ડ વેફર્સ માટે યોગ્ય છે, અને તેના એપ્લિકેશન ક્ષેત્રોમાં 3D, 2.5D, MEMS, LED અને પાવર સેમિકન્ડક્ટરનો સમાવેશ થાય છે. આ ઉત્પાદન 26 સપોર્ટ રિંગ્સથી સજ્જ છે, જેની વેફર ક્ષમતા 25 (વિવિધ જાડાઈ સાથે) છે, અને વેફર કદમાં 150mm, 200mm અને 300mmનો સમાવેશ થાય છે.