ஒரு வேஃபர் பெட்டியில் ஏன் 25 வேஃபர்கள் உள்ளன?

நவீன தொழில்நுட்பத்தின் நுட்பமான உலகில்,வேஃபர்கள்சிலிக்கான் வேஃபர்கள் எனவும் அழைக்கப்படும் இவை, குறைக்கடத்தித் துறையின் முக்கியக் கூறுகளாகும். நுண்செயலிகள், நினைவகம், உணர்விகள் போன்ற பல்வேறு மின்னணுக் கூறுகளைத் தயாரிப்பதற்கு இவை அடிப்படையாக விளங்குகின்றன, மேலும் ஒவ்வொரு வேஃபரும் எண்ணற்ற மின்னணுக் கூறுகளை உருவாக்கும் திறனைக் கொண்டுள்ளது. அப்படியிருக்க, ஒரு பெட்டியில் நாம் ஏன் அடிக்கடி 25 வேஃபர்களைப் பார்க்கிறோம்? உண்மையில், இதற்குப் பின்னால் அறிவியல் சார்ந்த காரணங்களும், தொழில்துறை உற்பத்தியின் பொருளாதாரக் காரணிகளும் உள்ளன.

 

ஒரு பெட்டியில் 25 வேஃபர்கள் இருப்பதற்கான காரணத்தை வெளிப்படுத்துகிறது

முதலில், வேஃபரின் அளவைப் புரிந்துகொள்ளுங்கள். வெவ்வேறு உற்பத்தி உபகரணங்கள் மற்றும் செயல்முறைகளுக்கு ஏற்ப, நிலையான வேஃபர் அளவுகள் பொதுவாக 12 அங்குலம் மற்றும் 15 அங்குலமாக இருக்கும்.12-அங்குல வேஃபர்கள்தற்போது இவை மிகவும் பொதுவான வகையாக உள்ளன, ஏனெனில் இவற்றால் அதிக சில்லுகளைப் பொருத்த முடியும், மேலும் உற்பத்திச் செலவு மற்றும் செயல்திறனில் இவை ஒப்பீட்டளவில் சமநிலையாக இருக்கின்றன.

"25 துண்டுகள்" என்ற எண்ணிக்கை தற்செயலானது அல்ல. அது வேஃபரின் வெட்டும் முறை மற்றும் பேக்கேஜிங் செயல்திறனை அடிப்படையாகக் கொண்டது. ஒவ்வொரு வேஃபரும் தயாரிக்கப்பட்ட பிறகு, பல தனித்தனி சிப்களை உருவாக்க அதை வெட்ட வேண்டும். பொதுவாகச் சொன்னால், ஒரு12-அங்குல வேஃபர்நூற்றுக்கணக்கான அல்லது ஆயிரக்கணக்கான சில்லுகளை வெட்ட முடியும். இருப்பினும், மேலாண்மை மற்றும் போக்குவரத்தின் எளிமைக்காக, இந்த சில்லுகள் பொதுவாக ஒரு குறிப்பிட்ட அளவில் பொட்டலமிடப்படுகின்றன. 25 துண்டுகள் என்பது ஒரு பொதுவான அளவுத் தேர்வாகும், ஏனெனில் அது மிகவும் பெரியதாகவும் இல்லை, மிகப் பெரியதாகவும் இல்லை, மேலும் போக்குவரத்தின் போது போதுமான நிலைத்தன்மையையும் உறுதி செய்கிறது.

மேலும், 25 துண்டுகள் என்ற அளவு, உற்பத்தி வரிசையின் தானியக்கத்திற்கும் மேம்பாட்டிற்கும் உகந்ததாக உள்ளது. தொகுதி உற்பத்தியானது, ஒரு துண்டின் செயலாக்கச் செலவைக் குறைத்து, உற்பத்தித் திறனை மேம்படுத்துகிறது. அதே நேரத்தில், சேமிப்பு மற்றும் போக்குவரத்திற்கு, 25 துண்டுகள் கொண்ட வேஃபர் பெட்டியை இயக்குவது எளிது மற்றும் உடைவதற்கான அபாயத்தையும் குறைக்கிறது.

தொழில்நுட்ப வளர்ச்சியின் காரணமாக, உற்பத்தித் திறனை மேலும் மேம்படுத்துவதற்காக, சில உயர்தரப் பொருட்கள் 100 அல்லது 200 துண்டுகள் போன்ற அதிக எண்ணிக்கையிலான பேக்கேஜ்களைப் பயன்படுத்தக்கூடும் என்பது குறிப்பிடத்தக்கது. இருப்பினும், பெரும்பாலான நுகர்வோர் தரம் மற்றும் நடுத்தர விலைப் பொருட்களுக்கு, 25 துண்டுகள் கொண்ட வேஃபர் பெட்டியே இன்றும் ஒரு பொதுவான நிலையான கட்டமைப்பாக உள்ளது.

சுருக்கமாக, ஒரு வேஃபர் பெட்டியில் பொதுவாக 25 துண்டுகள் இருக்கும். இது, உற்பத்தித் திறன், செலவுக் கட்டுப்பாடு மற்றும் தளவாட வசதி ஆகியவற்றுக்கு இடையே குறைக்கடத்தித் தொழில் கண்டடைந்த ஒரு சமநிலையாகும். தொழில்நுட்பத்தின் தொடர்ச்சியான வளர்ச்சியுடன், இந்த எண்ணிக்கை சரிசெய்யப்படலாம், ஆனால் இதன் பின்னணியில் உள்ள அடிப்படைக் காரணம் - அதாவது உற்பத்தி செயல்முறைகளை மேம்படுத்துதல் மற்றும் பொருளாதாரப் பலன்களை அதிகரித்தல் - மாறாமல் உள்ளது.

12-அங்குல வேஃபர் ஃபேப்கள் FOUP மற்றும் FOSB-ஐப் பயன்படுத்துகின்றன, மேலும் 8-அங்குலம் மற்றும் அதற்குக் கீழுள்ளவை (8-அங்குலம் உட்பட) கேசட், SMIF POD மற்றும் வேஃபர் போட் பாக்ஸ் ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்துகின்றன, அதாவது 12-அங்குல வேஃபர் ஃபேப்.வேஃபர் கேரியர்கூட்டாக FOUP என்று அழைக்கப்படுகிறது, மற்றும் 8-அங்குலவேஃபர் கேரியர்இவை கூட்டாக கேசட் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. பொதுவாக, ஒரு காலி FOUP-இன் எடை சுமார் 4.2 கிலோகிராம் ஆகவும், 25 வேஃபர்கள் நிரப்பப்பட்ட ஒரு FOUP-இன் எடை சுமார் 7.3 கிலோகிராம் ஆகவும் இருக்கும்.
QYResearch ஆராய்ச்சிக் குழுவின் ஆய்வுகள் மற்றும் புள்ளிவிவரங்களின்படி, உலகளாவிய வேஃபர் பாக்ஸ் சந்தையின் விற்பனை 2022-ல் 4.8 பில்லியன் யுவானை எட்டியது. இது 2029-ல் 7.7 பில்லியன் யுவானை எட்டும் என எதிர்பார்க்கப்படுகிறது, இதன் கூட்டு வருடாந்திர வளர்ச்சி விகிதம் (CAGR) 7.9% ஆகும். தயாரிப்பு வகையைப் பொறுத்தவரை, செமிகண்டக்டர் FOUP மொத்த சந்தையில் சுமார் 73% என்ற மிகப்பெரிய பங்கைக் கொண்டுள்ளது. தயாரிப்புப் பயன்பாட்டைப் பொறுத்தவரை, 12-அங்குல வேஃபர்கள் மிகப்பெரிய பயன்பாடாகவும், அதைத் தொடர்ந்து 8-அங்குல வேஃபர்கள் பயன்பாடாகவும் உள்ளன.

உண்மையில், பல வகையான வேஃபர் கேரியர்கள் உள்ளன. எடுத்துக்காட்டாக, வேஃபர் உற்பத்தி ஆலைகளில் வேஃபர் பரிமாற்றத்திற்கான FOUP; சிலிக்கான் வேஃபர் உற்பத்தி மற்றும் வேஃபர் தயாரிப்பு ஆலைகளுக்கு இடையேயான போக்குவரத்திற்கான FOSB; செயல்முறைகளுக்கு இடையேயான போக்குவரத்திற்கும், செயல்முறைகளுடன் இணைந்தும் பயன்படுத்தக்கூடிய கேசட் கேரியர்கள்.

 

திறந்த கேசட்

திறந்த கேசட் (OPEN CASSETTE) முக்கியமாக வேஃபர் உற்பத்தியில் செயல்முறைகளுக்கு இடையேயான போக்குவரத்து மற்றும் சுத்தப்படுத்தும் செயல்முறைகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. FOSB, FOUP மற்றும் பிற கேரியர்களைப் போலவே, இதுவும் பொதுவாக வெப்பத்தைத் தாங்கக்கூடிய, சிறந்த இயந்திரப் பண்புகள், பரிமாண நிலைத்தன்மை, நீடித்து உழைக்கக்கூடிய, நிலைமின் எதிர்ப்பு, குறைந்த வாயு வெளியேற்றம், குறைந்த வீழ்படிவு மற்றும் மறுசுழற்சி செய்யக்கூடிய பொருட்களைப் பயன்படுத்துகிறது. வெவ்வேறு வேஃபர் அளவுகள், செயல்முறை முனைகள் மற்றும் வெவ்வேறு செயல்முறைகளுக்குத் தேர்ந்தெடுக்கப்படும் பொருட்கள் வேறுபடுகின்றன. பொதுவான பொருட்கள் PFA, PTFE, PP, PEEK, PES, PC, PBT, PEI, COP போன்றவை ஆகும். இந்தத் தயாரிப்பு பொதுவாக 25 துண்டுகள் கொள்ளளவுடன் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது.

திறந்த கேசட்டை அதனுடன் தொடர்புடையவற்றுடன் சேர்த்துப் பயன்படுத்தலாம்.வேஃபர் கேசட்செயல்முறைகளுக்கு இடையில் வேஃபர் சேமிப்பிற்கும் போக்குவரத்திற்கும், வேஃபர் மாசுபடுவதைக் குறைப்பதற்கான தயாரிப்புகள்.

ஓபன் கேசட் ஆனது, தனிப்பயனாக்கப்பட்ட வேஃபர் பாட் (OHT) தயாரிப்புகளுடன் இணைந்து பயன்படுத்தப்படுகிறது. இதனை வேஃபர் உற்பத்தி மற்றும் சிப் உற்பத்தி செயல்முறைகளுக்கு இடையில் தானியங்கி பரிமாற்றம், தானியங்கி அணுகல் மற்றும் அதிக காற்றுப்புகாத சேமிப்பகம் ஆகியவற்றிற்குப் பயன்படுத்தலாம்.

நிச்சயமாக, திறந்த கேசட்டை (OPEN CASSETTE) நேரடியாக கேசட் (CASSETTE) தயாரிப்புகளாக மாற்ற முடியும். கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, வேஃபர் அனுப்பும் பெட்டிகள் (Wafer Shipping Boxes) என்ற தயாரிப்பு அத்தகைய கட்டமைப்பைக் கொண்டுள்ளது. இது வேஃபர் உற்பத்தி ஆலைகளிலிருந்து சிப் உற்பத்தி ஆலைகளுக்கு வேஃபர்களைக் கொண்டு செல்லும் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய முடியும். கேசட் மற்றும் அதிலிருந்து பெறப்படும் பிற தயாரிப்புகள், வேஃபர் மற்றும் சிப் ஆலைகளில் உள்ள பல்வேறு செயல்முறைகளுக்கு இடையேயான பரிமாற்றம், சேமிப்பு மற்றும் ஆலைகளுக்கு இடையேயான போக்குவரத்துத் தேவைகளை அடிப்படையில் பூர்த்தி செய்ய முடியும்.

 

முன் திறப்பு வேஃபர் அனுப்பும் பெட்டி FOSB

முன் திறப்பு வேஃபர் அனுப்பும் பெட்டி (FOSB) முக்கியமாக வேஃபர் உற்பத்தி ஆலைகளுக்கும் சிப் உற்பத்தி ஆலைகளுக்கும் இடையில் 12-அங்குல வேஃபர்களைக் கொண்டு செல்லப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. வேஃபர்களின் பெரிய அளவு மற்றும் தூய்மைக்கான உயர் தேவைகள் காரணமாக, வேஃபர் இடப்பெயர்வு உராய்வினால் உருவாகும் அசுத்தங்களைக் குறைக்க சிறப்பு நிலைப்படுத்தும் பாகங்களும் அதிர்ச்சித் தடுப்பு வடிவமைப்பும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன; மூலப்பொருட்கள் குறைந்த அளவு வாயுக்களை வெளியிடும் பொருட்களால் செய்யப்படுகின்றன, இது வாயுக்களால் வேஃபர்கள் அசுத்தமடையும் அபாயத்தைக் குறைக்கும். மற்ற போக்குவரத்து வேஃபர் பெட்டிகளுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​FOSB சிறந்த காற்றுப்புகாத் தன்மையைக் கொண்டுள்ளது. மேலும், தொழிற்சாலையின் பின்தள பேக்கேஜிங் வரிசையில், பல்வேறு செயல்முறைகளுக்கு இடையில் வேஃபர்களைச் சேமிக்கவும் மாற்றவும் FOSB பயன்படுத்தப்படலாம்.

FOSB பொதுவாக 25 துண்டுகளாக உருவாக்கப்படுகிறது. தானியங்கிப் பொருள் கையாளும் அமைப்பு (AMHS) மூலம் தானாகச் சேமித்து மீட்டெடுப்பதுடன், இதனை கைமுறையாகவும் இயக்க முடியும்.

முன் திறப்பு ஒருங்கிணைந்த பாட்

முன் திறப்பு ஒருங்கிணைந்த கொள்கலன் (FOUP) முக்கியமாக ஃபேப் தொழிற்சாலையில் வேஃபர்களைப் பாதுகாக்கவும், கொண்டு செல்லவும் மற்றும் சேமிக்கவும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது 12-அங்குல வேஃபர் தொழிற்சாலையில் உள்ள தானியங்கி கடத்தும் அமைப்புக்கான ஒரு முக்கியமான தாங்கிக் கொள்கலன் ஆகும். ஒவ்வொரு உற்பத்தி இயந்திரத்திற்கும் இடையில் கொண்டு செல்லப்படும்போது, ​​வெளிப்புறச் சூழலில் உள்ள தூசியால் மாசுபடுவதைத் தவிர்ப்பதற்காக, ஒவ்வொரு 25 வேஃபர்களும் இதன் மூலம் பாதுகாக்கப்படுவதை உறுதி செய்வதே இதன் மிக முக்கியமான செயல்பாடாகும். இதன் மூலம் உற்பத்தி பாதிக்கப்படுவதைத் தடுக்கலாம். ஒவ்வொரு FOUP-லும் பல்வேறு இணைப்புத் தகடுகள், முள்கள் மற்றும் துளைகள் உள்ளன, இதன் மூலம் FOUP ஏற்றுதல் தளத்தில் நிலைநிறுத்தப்பட்டு AMHS மூலம் இயக்கப்படுகிறது. இது குறைந்த அளவு வாயுக்களை வெளியிடும் மற்றும் குறைந்த ஈரப்பதத்தை உறிஞ்சும் பொருட்களைப் பயன்படுத்துகிறது, இது கரிமச் சேர்மங்களின் வெளியீட்டைக் கணிசமாகக் குறைத்து, வேஃபர் மாசுபடுவதைத் தடுக்கிறது; அதே நேரத்தில், அதன் சிறந்த மூடுதல் மற்றும் காற்றடைக்கும் செயல்பாடு வேஃபருக்கு குறைந்த ஈரப்பதம் உள்ள சூழலை வழங்குகிறது. கூடுதலாக, செயல்முறைத் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்வதற்கும், வெவ்வேறு செயல்முறைகளையும் நடைமுறைகளையும் வேறுபடுத்துவதற்கும், FOUP-ஐ சிவப்பு, ஆரஞ்சு, கருப்பு, ஒளிபுகும் தன்மை போன்ற பல்வேறு வண்ணங்களில் வடிவமைக்க முடியும்; பொதுவாக, ஃபேப் தொழிற்சாலையின் உற்பத்தி வரிசை மற்றும் இயந்திர வேறுபாடுகளுக்கு ஏற்ப வாடிக்கையாளர்களால் FOUP தனிப்பயனாக்கப்படுகிறது.

மேலும், சிப் பேக்-எண்ட் பேக்கேஜிங்கில் உள்ள TSV மற்றும் FAN OUT போன்ற வெவ்வேறு செயல்முறைகளுக்கு ஏற்ப, பேக்கேஜிங் உற்பத்தியாளர்களுக்காக POUP-ஐ SLOT FOUP, 297mm FOUP போன்ற சிறப்புத் தயாரிப்புகளாகத் தனிப்பயனாக்கலாம். FOUP-ஐ மறுசுழற்சி செய்ய முடியும், மேலும் அதன் ஆயுட்காலம் 2 முதல் 4 ஆண்டுகள் வரை ஆகும். அசுத்தமான தயாரிப்புகளை மீண்டும் பயன்பாட்டிற்குக் கொண்டுவருவதற்காக, FOUP உற்பத்தியாளர்கள் தயாரிப்பு சுத்திகரிப்பு சேவைகளை வழங்க முடியும்.

 

தொடர்பற்ற கிடைமட்ட வேஃபர் ஷிப்பர்கள்

கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, தொடுதலில்லா கிடைமட்ட வேஃபர் ஷிப்பர்கள் முக்கியமாக முடிக்கப்பட்ட வேஃபர்களைக் கொண்டு செல்லப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. என்டெக்ரிஸின் போக்குவரத்துப் பெட்டியானது, சேமிப்பு மற்றும் போக்குவரத்தின் போது வேஃபர்கள் ஒன்றோடொன்று தொடர்பு கொள்ளாமல் இருப்பதை உறுதிசெய்ய ஒரு ஆதரவு வளையத்தைப் பயன்படுத்துகிறது. மேலும், அசுத்தக் கலப்படம், தேய்மானம், மோதல், கீறல்கள், வாயு வெளியேற்றம் போன்றவற்றைத் தடுக்க இது சிறந்த சீலிங்கைக் கொண்டுள்ளது. இந்தத் தயாரிப்பு முக்கியமாக மெல்லிய 3D, லென்ஸ் அல்லது பம்ப் செய்யப்பட்ட வேஃபர்களுக்கு ஏற்றது. இதன் பயன்பாட்டுப் பகுதிகளில் 3D, 2.5D, MEMS, LED மற்றும் பவர் செமிகண்டக்டர்கள் அடங்கும். இந்தத் தயாரிப்பில் 26 ஆதரவு வளையங்கள் பொருத்தப்பட்டுள்ளன. இதில் 25 வேஃபர்களை (வெவ்வேறு தடிமன்களில்) வைக்கும் திறன் உள்ளது. மேலும், வேஃபர் அளவுகளில் 150மிமீ, 200மிமீ மற்றும் 300மிமீ ஆகியவை அடங்கும்.