एका वेफर बॉक्समध्ये २५ वेफर्स का असतात?

आधुनिक तंत्रज्ञानाच्या अत्याधुनिक जगात,वेफर्ससिलिकॉन वेफर्स म्हणूनही ओळखले जाणारे, हे सेमीकंडक्टर उद्योगाचे मुख्य घटक आहेत. ते मायक्रोप्रोसेसर, मेमरी, सेन्सर्स इत्यादी विविध इलेक्ट्रॉनिक घटकांच्या निर्मितीसाठी आधार आहेत आणि प्रत्येक वेफरमध्ये असंख्य इलेक्ट्रॉनिक घटकांची क्षमता असते. मग आपल्याला एका बॉक्समध्ये अनेकदा २५ वेफर्स का दिसतात? यामागे प्रत्यक्षात वैज्ञानिक विचार आणि औद्योगिक उत्पादनाचे अर्थशास्त्र आहे.

 

एका बॉक्समध्ये २५ वेफर्स का असतात याचे कारण उघड करणे

प्रथम, वेफरचा आकार समजून घ्या. मानक वेफर आकार सामान्यतः १२ इंच आणि १५ इंच असतात, जे वेगवेगळ्या उत्पादन उपकरणे आणि प्रक्रियांशी जुळवून घेण्यासाठी असतात.१२-इंच वेफर्ससध्या सर्वात सामान्य प्रकार आहेत कारण ते अधिक चिप्स सामावून घेऊ शकतात आणि उत्पादन खर्च आणि कार्यक्षमतेत तुलनेने संतुलित आहेत.

"२५ तुकडे" ही संख्या अपघाती नाही. ती वेफरच्या कटिंग पद्धतीवर आणि पॅकेजिंग कार्यक्षमतेवर आधारित आहे. प्रत्येक वेफर तयार झाल्यानंतर, अनेक स्वतंत्र चिप्स तयार करण्यासाठी ते कापावे लागते. सर्वसाधारणपणे, एक१२-इंच वेफरशेकडो किंवा हजारो चिप्स कापू शकतात. तथापि, व्यवस्थापन आणि वाहतुकीच्या सोयीसाठी, या चिप्स सामान्यतः एका विशिष्ट प्रमाणात पॅक केल्या जातात आणि २५ तुकडे ही एक सामान्य प्रमाणात निवड आहे कारण ती खूप मोठी किंवा खूप मोठी नसते आणि वाहतुकीदरम्यान पुरेशी स्थिरता सुनिश्चित करू शकते.

याव्यतिरिक्त, २५ तुकड्यांचे प्रमाण उत्पादन रेषेच्या ऑटोमेशन आणि ऑप्टिमायझेशनसाठी देखील अनुकूल आहे. बॅच उत्पादनामुळे एकाच तुकड्याचा प्रक्रिया खर्च कमी होऊ शकतो आणि उत्पादन कार्यक्षमता सुधारू शकते. त्याच वेळी, स्टोरेज आणि वाहतुकीसाठी, २५-तुकड्यांचा वेफर बॉक्स ऑपरेट करणे सोपे आहे आणि तुटण्याचा धोका कमी करतो.

हे लक्षात घेण्यासारखे आहे की तंत्रज्ञानाच्या प्रगतीसह, काही उच्च-स्तरीय उत्पादने उत्पादन कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी 100 किंवा 200 तुकड्यांसारख्या मोठ्या संख्येने पॅकेजेस स्वीकारू शकतात. तथापि, बहुतेक ग्राहक-दर्जाच्या आणि मध्यम-श्रेणीच्या उत्पादनांसाठी, 25-तुकड्यांचा वेफर बॉक्स अजूनही एक सामान्य मानक कॉन्फिगरेशन आहे.

थोडक्यात, वेफर्सच्या एका बॉक्समध्ये साधारणपणे २५ तुकडे असतात, जे सेमीकंडक्टर उद्योगाने उत्पादन कार्यक्षमता, खर्च नियंत्रण आणि लॉजिस्टिक्स सोयी यांच्यातील संतुलन आहे. तंत्रज्ञानाच्या सतत विकासासह, ही संख्या समायोजित केली जाऊ शकते, परंतु त्यामागील मूलभूत तर्क - उत्पादन प्रक्रिया अनुकूल करणे आणि आर्थिक फायदे सुधारणे - अपरिवर्तित राहते.

१२-इंच वेफर फॅब्स FOUP आणि FOSB वापरतात आणि ८-इंच आणि त्यापेक्षा कमी (८-इंचसह) कॅसेट, SMIF POD आणि वेफर बोट बॉक्स वापरतात, म्हणजेच १२-इंचवेफर कॅरियरयाला एकत्रितपणे FOUP म्हणतात, आणि ८-इंचवेफर कॅरियरएकत्रितपणे कॅसेट म्हणतात. साधारणपणे, रिकाम्या FOUP चे वजन सुमारे ४.२ किलो असते आणि २५ वेफर्सनी भरलेल्या FOUP चे वजन सुमारे ७.३ किलो असते.
QYResearch संशोधन पथकाच्या संशोधन आणि आकडेवारीनुसार, २०२२ मध्ये जागतिक वेफर बॉक्स बाजाराची विक्री ४.८ अब्ज युआनपर्यंत पोहोचली आणि २०२९ मध्ये ती ७.७ अब्ज युआनपर्यंत पोहोचण्याची अपेक्षा आहे, ज्याचा चक्रवाढ वार्षिक वाढ दर (CAGR) ७.९% आहे. उत्पादनाच्या प्रकारानुसार, सेमीकंडक्टर FOUP संपूर्ण बाजारपेठेतील सर्वात मोठा वाटा व्यापतो, सुमारे ७३%. उत्पादनाच्या वापराच्या बाबतीत, सर्वात मोठा वापर १२-इंच वेफर आहे, त्यानंतर ८-इंच वेफर आहेत.

खरं तर, वेफर वाहकांचे अनेक प्रकार आहेत, जसे की वेफर उत्पादन संयंत्रांमध्ये वेफर हस्तांतरणासाठी FOUP; सिलिकॉन वेफर उत्पादन आणि वेफर उत्पादन संयंत्रांमधील वाहतुकीसाठी FOSB; CASSETTE वाहकांचा वापर प्रक्रियांमधील आंतर-प्रक्रिया वाहतुकीसाठी आणि वापरण्यासाठी केला जाऊ शकतो.

 

कॅसेट उघडा

ओपन कॅसेटचा वापर प्रामुख्याने वेफर उत्पादनात आंतर-प्रक्रिया वाहतूक आणि स्वच्छता प्रक्रियेत केला जातो. FOSB, FOUP आणि इतर वाहकांप्रमाणे, ते सामान्यतः तापमान-प्रतिरोधक, उत्कृष्ट यांत्रिक गुणधर्म, मितीय स्थिरता आणि टिकाऊ, अँटी-स्टॅटिक, कमी गॅसिंग, कमी पर्जन्यमान आणि पुनर्वापर करण्यायोग्य सामग्री वापरते. वेगवेगळ्या प्रक्रियांसाठी निवडलेले वेफर आकार, प्रक्रिया नोड्स आणि साहित्य वेगळे आहेत. सामान्य साहित्य म्हणजे PFA, PTFE, PP, PEEK, PES, PC, PBT, PEI, COP, इ. उत्पादन साधारणपणे २५ तुकड्यांच्या क्षमतेसह डिझाइन केलेले आहे.

ओपन कॅसेट संबंधित सोबत वापरता येतेवेफर कॅसेटवेफर दूषितता कमी करण्यासाठी प्रक्रियांमधील वेफर साठवणूक आणि वाहतुकीसाठी उत्पादने.

ओपन कॅसेटचा वापर कस्टमाइज्ड वेफर पॉड (OHT) उत्पादनांसोबत केला जातो, जो वेफर मॅन्युफॅक्चरिंग आणि चिप मॅन्युफॅक्चरिंगमधील प्रक्रियांमध्ये ऑटोमेटेड ट्रान्समिशन, ऑटोमेटेड अॅक्सेस आणि अधिक सीलबंद स्टोरेजसाठी लागू केला जाऊ शकतो.

अर्थात, ओपन कॅसेट थेट कॅसेट उत्पादनांमध्ये बनवता येते. वेफर शिपिंग बॉक्सेस या उत्पादनाची रचना खालील आकृतीत दाखवल्याप्रमाणे आहे. ते वेफर उत्पादन संयंत्रांपासून चिप उत्पादन संयंत्रांपर्यंत वेफर वाहतुकीच्या गरजा पूर्ण करू शकते. कॅसेट आणि त्यापासून मिळवलेली इतर उत्पादने मुळात वेफर कारखाने आणि चिप कारखान्यांमधील विविध प्रक्रियांमधील ट्रान्समिशन, स्टोरेज आणि इंटर-फॅक्टरी वाहतुकीच्या गरजा पूर्ण करू शकतात.

 

फ्रंट ओपनिंग वेफर शिपिंग बॉक्स एफओएसबी

फ्रंट ओपनिंग वेफर शिपिंग बॉक्स FOSB मुख्यतः वेफर मॅन्युफॅक्चरिंग प्लांट आणि चिप मॅन्युफॅक्चरिंग प्लांट दरम्यान १२-इंच वेफर्सच्या वाहतुकीसाठी वापरला जातो. वेफर्सच्या मोठ्या आकारामुळे आणि स्वच्छतेसाठी जास्त आवश्यकता असल्यामुळे; वेफर डिस्प्लेसमेंट घर्षणामुळे निर्माण होणारी अशुद्धता कमी करण्यासाठी विशेष पोझिशनिंग पीस आणि शॉकप्रूफ डिझाइन वापरले जाते; कच्चा माल कमी-आउटगॅसिंग मटेरियलपासून बनवला जातो, ज्यामुळे दूषित वेफर्स बाहेर पडण्याचा धोका कमी होऊ शकतो. इतर ट्रान्सपोर्ट वेफर बॉक्सच्या तुलनेत, FOSB मध्ये हवा घट्टपणा चांगला आहे. याव्यतिरिक्त, बॅक-एंड पॅकेजिंग लाइन फॅक्टरीमध्ये, FOSB चा वापर विविध प्रक्रियांमधील वेफर्सच्या साठवणूक आणि हस्तांतरणासाठी देखील केला जाऊ शकतो.

FOSB साधारणपणे २५ तुकड्यांमध्ये बनवले जाते. ऑटोमेटेड मटेरियल हँडलिंग सिस्टम (AMHS) द्वारे स्वयंचलित स्टोरेज आणि पुनर्प्राप्ती व्यतिरिक्त, ते मॅन्युअली देखील चालवता येते.

फ्रंट ओपनिंग युनिफाइड पॉड

फ्रंट ओपनिंग युनिफाइड पॉड (FOUP) मुख्यतः फॅब कारखान्यात वेफर्सच्या संरक्षणासाठी, वाहतूक करण्यासाठी आणि साठवणुकीसाठी वापरला जातो. १२-इंच वेफर्स कारखान्यात स्वयंचलित कन्व्हेइंग सिस्टमसाठी हा एक महत्त्वाचा वाहक कंटेनर आहे. त्याचे सर्वात महत्त्वाचे कार्य म्हणजे प्रत्येक उत्पादन मशीनमधील ट्रान्समिशन दरम्यान बाह्य वातावरणातील धुळीमुळे दूषित होऊ नये म्हणून प्रत्येक २५ वेफर्स त्याद्वारे संरक्षित आहेत याची खात्री करणे, ज्यामुळे उत्पन्नावर परिणाम होतो. प्रत्येक FOUP मध्ये विविध कनेक्टिंग प्लेट्स, पिन आणि छिद्रे असतात जेणेकरून FOUP लोडिंग पोर्टवर स्थित असेल आणि AMHS द्वारे चालवले जाईल. ते कमी आउट-गॅसिंग मटेरियल आणि कमी आर्द्रता शोषक मटेरियल वापरते, जे सेंद्रिय संयुगे सोडण्याचे प्रमाण कमी करू शकते आणि वेफर दूषित होण्यापासून रोखू शकते; त्याच वेळी, उत्कृष्ट सीलिंग आणि इन्फ्लेशन फंक्शन वेफरसाठी कमी आर्द्रता असलेले वातावरण प्रदान करू शकते. याव्यतिरिक्त, प्रक्रिया आवश्यकता पूर्ण करण्यासाठी आणि वेगवेगळ्या प्रक्रिया आणि प्रक्रियांमध्ये फरक करण्यासाठी FOUP लाल, नारंगी, काळा, पारदर्शक इत्यादी वेगवेगळ्या रंगांमध्ये डिझाइन केले जाऊ शकते; सामान्यतः, फॅब कारखान्याच्या उत्पादन लाइन आणि मशीन फरकांनुसार ग्राहक FOUP सानुकूलित करतात.

याव्यतिरिक्त, POUP ला चिप बॅक-एंड पॅकेजिंगमध्ये TSV आणि FAN OUT सारख्या वेगवेगळ्या प्रक्रियांनुसार पॅकेजिंग उत्पादकांसाठी विशेष उत्पादनांमध्ये सानुकूलित केले जाऊ शकते, जसे की SLOT FOUP, 297mm FOUP, इत्यादी. FOUP चा पुनर्वापर केला जाऊ शकतो आणि त्याचे आयुष्य 2-4 वर्षांच्या दरम्यान असते. FOUP उत्पादक दूषित उत्पादनांना पुन्हा वापरात आणण्यासाठी उत्पादन स्वच्छता सेवा प्रदान करू शकतात.

 

संपर्करहित क्षैतिज वेफर शिपर्स

खालील आकृतीत दाखवल्याप्रमाणे, कॉन्टॅक्टलेस हॉरिझॉन्टल वेफर शिपर्सचा वापर प्रामुख्याने तयार वेफर्सच्या वाहतुकीसाठी केला जातो. एन्टेग्रिसचा ट्रान्सपोर्ट बॉक्स स्टोरेज आणि ट्रान्सपोर्टेशन दरम्यान वेफर्स एकमेकांशी संपर्कात येऊ नयेत याची खात्री करण्यासाठी सपोर्ट रिंग वापरतो आणि अशुद्धता दूषित होणे, झीज होणे, टक्कर होणे, ओरखडे येणे, डिगॅसिंग इत्यादी टाळण्यासाठी चांगले सीलिंग आहे. हे उत्पादन प्रामुख्याने पातळ 3D, लेन्स किंवा बंप्ड वेफर्ससाठी योग्य आहे आणि त्याच्या अनुप्रयोग क्षेत्रांमध्ये 3D, 2.5D, MEMS, LED आणि पॉवर सेमीकंडक्टर समाविष्ट आहेत. हे उत्पादन 26 सपोर्ट रिंग्जने सुसज्ज आहे, ज्याची वेफर क्षमता 25 आहे (वेगवेगळ्या जाडीसह), आणि वेफर आकारांमध्ये 150mm, 200mm आणि 300mm समाविष्ट आहेत.