কেন একটি ওয়েফার বক্সে 25টি ওয়েফার থাকে?

আধুনিক প্রযুক্তির অত্যাধুনিক বিশ্বে,ওয়েফারসিলিকন ওয়েফার নামেও পরিচিত, সেমিকন্ডাক্টর শিল্পের মূল উপাদান। তারা মাইক্রোপ্রসেসর, মেমরি, সেন্সর ইত্যাদির মতো বিভিন্ন ইলেকট্রনিক উপাদান তৈরির ভিত্তি এবং প্রতিটি ওয়েফার অগণিত ইলেকট্রনিক উপাদানের সম্ভাবনা বহন করে। তাহলে কেন আমরা প্রায়শই একটি বাক্সে 25টি ওয়েফার দেখতে পাই? প্রকৃতপক্ষে এর পেছনে রয়েছে বৈজ্ঞানিক বিবেচনা এবং শিল্প উৎপাদনের অর্থনীতি।

একটি বাক্সে 25টি ওয়েফার থাকার কারণটি প্রকাশ করা

প্রথমে ওয়েফারের আকার বুঝুন। স্ট্যান্ডার্ড ওয়েফারের আকার সাধারণত 12 ইঞ্চি এবং 15 ইঞ্চি হয়, যা বিভিন্ন উত্পাদন সরঞ্জাম এবং প্রক্রিয়াগুলির সাথে খাপ খাইয়ে নিতে হয়।12-ইঞ্চি ওয়েফারবর্তমানে সবচেয়ে সাধারণ প্রকার কারণ তারা আরো চিপ মিটমাট করতে পারে এবং উত্পাদন খরচ এবং দক্ষতা তুলনামূলকভাবে ভারসাম্যপূর্ণ।

"25 টুকরা" সংখ্যাটি দুর্ঘটনাজনক নয়। এটি ওয়েফারের কাটিয়া পদ্ধতি এবং প্যাকেজিং দক্ষতার উপর ভিত্তি করে। প্রতিটি ওয়েফার উত্পাদিত হওয়ার পরে, এটি একাধিক স্বাধীন চিপ গঠনের জন্য কাটা প্রয়োজন। সাধারণভাবে বলতে গেলে, ক12-ইঞ্চি ওয়েফারশত শত বা এমনকি হাজার হাজার চিপ কাটতে পারে। যাইহোক, ব্যবস্থাপনা এবং পরিবহনের সুবিধার জন্য, এই চিপগুলি সাধারণত একটি নির্দিষ্ট পরিমাণে প্যাকেজ করা হয় এবং 25 টুকরা একটি সাধারণ পরিমাণ পছন্দ কারণ এটি খুব বড় বা খুব বড় নয় এবং এটি পরিবহনের সময় পর্যাপ্ত স্থিতিশীলতা নিশ্চিত করতে পারে।

উপরন্তু, 25 টুকরা পরিমাণ উত্পাদন লাইনের অটোমেশন এবং অপ্টিমাইজেশানের জন্যও সহায়ক। ব্যাচ উত্পাদন একটি একক টুকরা প্রক্রিয়াকরণ খরচ কমাতে এবং উত্পাদন দক্ষতা উন্নত করতে পারে. একই সময়ে, স্টোরেজ এবং পরিবহনের জন্য, একটি 25-পিস ওয়েফার বক্স পরিচালনা করা সহজ এবং ভাঙার ঝুঁকি কমায়।

এটি লক্ষণীয় যে প্রযুক্তির অগ্রগতির সাথে, কিছু উচ্চ-সম্পদ পণ্যগুলি উত্পাদন দক্ষতা আরও উন্নত করতে 100 বা 200 টুকরাগুলির মতো বৃহত্তর সংখ্যক প্যাকেজ গ্রহণ করতে পারে। যাইহোক, বেশিরভাগ ভোক্তা-গ্রেড এবং মধ্য-পরিসরের পণ্যগুলির জন্য, একটি 25-পিস ওয়েফার বক্স এখনও একটি সাধারণ স্ট্যান্ডার্ড কনফিগারেশন।

সংক্ষেপে, ওয়েফারের একটি বাক্সে সাধারণত 25 টুকরা থাকে, যা উৎপাদন দক্ষতা, খরচ নিয়ন্ত্রণ এবং লজিস্টিক সুবিধার মধ্যে সেমিকন্ডাক্টর শিল্প দ্বারা পাওয়া একটি ভারসাম্য। প্রযুক্তির ক্রমাগত বিকাশের সাথে, এই সংখ্যাটি সামঞ্জস্য করা যেতে পারে, তবে এর পিছনে মূল যুক্তি - উত্পাদন প্রক্রিয়াগুলি অপ্টিমাইজ করা এবং অর্থনৈতিক সুবিধার উন্নতি - অপরিবর্তিত রয়েছে।

12-ইঞ্চি ওয়েফার ফ্যাবগুলি FOUP এবং FOSB ব্যবহার করে এবং 8-ইঞ্চি এবং নীচের (8-ইঞ্চি সহ) ক্যাসেট, SMIF POD, এবং ওয়েফার বোট বক্স ব্যবহার করে, অর্থাৎ 12-ইঞ্চিওয়েফার ক্যারিয়ারসম্মিলিতভাবে FOUP বলা হয়, এবং 8-ইঞ্চিওয়েফার ক্যারিয়ারসম্মিলিতভাবে ক্যাসেট বলা হয়। সাধারণত, একটি খালি FOUP এর ওজন হয় প্রায় 4.2 কেজি, এবং 25টি ওয়েফারে ভরা একটি FOUP এর ওজন প্রায় 7.3 কেজি হয়।
QYResearch গবেষণা দলের গবেষণা এবং পরিসংখ্যান অনুসারে, 2022 সালে বিশ্বব্যাপী ওয়েফার বক্স বাজারের বিক্রয় 4.8 বিলিয়ন ইউয়ানে পৌঁছেছে এবং 2029 সালে এটি 7.7 বিলিয়ন ইউয়ানে পৌঁছবে বলে আশা করা হচ্ছে, যার একটি চক্রবৃদ্ধি বার্ষিক বৃদ্ধির হার (CAGR) 7.9%। পণ্যের প্রকারের ক্ষেত্রে, সেমিকন্ডাক্টর FOUP সমগ্র বাজারের সবচেয়ে বড় অংশ দখল করে, প্রায় 73%। পণ্য প্রয়োগের ক্ষেত্রে, সবচেয়ে বড় অ্যাপ্লিকেশন হল 12-ইঞ্চি ওয়েফার, তারপরে 8-ইঞ্চি ওয়েফার।

প্রকৃতপক্ষে, অনেক ধরনের ওয়েফার ক্যারিয়ার আছে, যেমন ওয়েফার উৎপাদনকারী উদ্ভিদে ওয়েফার স্থানান্তরের জন্য FOUP; সিলিকন ওয়েফার উত্পাদন এবং ওয়েফার উত্পাদন উদ্ভিদের মধ্যে পরিবহনের জন্য FOSB; CASSETTE ক্যারিয়ারগুলি আন্তঃ-প্রক্রিয়া পরিবহনের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে এবং প্রক্রিয়াগুলির সাথে একত্রে ব্যবহার করা যেতে পারে।

ক্যাসেট খুলুন
ওপেন ক্যাসেট মূলত আন্তঃপ্রক্রিয়া পরিবহন এবং ওয়েফার উৎপাদনে পরিষ্কারের প্রক্রিয়ায় ব্যবহৃত হয়। FOSB, FOUP এবং অন্যান্য ক্যারিয়ারের মতো, এটি সাধারণত এমন উপকরণ ব্যবহার করে যা তাপমাত্রা-প্রতিরোধী, চমৎকার যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য, মাত্রিক স্থিতিশীলতা এবং টেকসই, অ্যান্টি-স্ট্যাটিক, কম আউট-গ্যাসিং, কম বৃষ্টিপাত এবং পুনর্ব্যবহারযোগ্য। বিভিন্ন ওয়েফারের আকার, প্রক্রিয়া নোড এবং বিভিন্ন প্রক্রিয়ার জন্য নির্বাচিত উপকরণগুলি আলাদা। সাধারণ উপকরণগুলি হল PFA, PTFE, PP, PEEK, PES, PC, PBT, PEI, COP, ইত্যাদি। পণ্যটি সাধারণত 25 টুকরা ধারণক্ষমতার সাথে ডিজাইন করা হয়।

OPEN CASSETTE সংশ্লিষ্টদের সাথে একত্রে ব্যবহার করা যেতে পারেওয়েফার ক্যাসেটওয়েফার দূষণ কমাতে প্রক্রিয়াগুলির মধ্যে ওয়েফার স্টোরেজ এবং পরিবহনের জন্য পণ্য।

OPEN CASSETTE কাস্টমাইজড ওয়েফার পড (OHT) পণ্যের সাথে ব্যবহার করা হয়, যা স্বয়ংক্রিয় ট্রান্সমিশন, স্বয়ংক্রিয় অ্যাক্সেস এবং ওয়েফার উত্পাদন এবং চিপ উত্পাদন প্রক্রিয়াগুলির মধ্যে আরও সিলযুক্ত সঞ্চয়স্থানে প্রয়োগ করা যেতে পারে।

অবশ্যই, ওপেন ক্যাসেট সরাসরি ক্যাসেট পণ্য তৈরি করা যেতে পারে। পণ্য ওয়েফার শিপিং বক্সের এমন একটি কাঠামো রয়েছে, যেমনটি নীচের চিত্রে দেখানো হয়েছে। এটি ওয়েফার উত্পাদন উদ্ভিদ থেকে চিপ উত্পাদন গাছপালা থেকে ওয়েফার পরিবহনের চাহিদা মেটাতে পারে। CASSETTE এবং এটি থেকে প্রাপ্ত অন্যান্য পণ্যগুলি মূলত ওয়েফার কারখানা এবং চিপ কারখানায় বিভিন্ন প্রক্রিয়ার মধ্যে ট্রান্সমিশন, স্টোরেজ এবং আন্তঃ-কারখানা পরিবহনের চাহিদা মেটাতে পারে।

সামনে খোলা ওয়েফার শিপিং বক্স FOSB
ফ্রন্ট ওপেনিং ওয়েফার শিপিং বক্স FOSB প্রধানত ওয়েফার ম্যানুফ্যাকচারিং প্ল্যান্ট এবং চিপ ম্যানুফ্যাকচারিং প্ল্যান্টের মধ্যে 12-ইঞ্চি ওয়েফার পরিবহনের জন্য ব্যবহৃত হয়। ওয়েফারের বড় আকার এবং পরিচ্ছন্নতার জন্য উচ্চতর প্রয়োজনীয়তার কারণে; বিশেষ পজিশনিং টুকরা এবং শকপ্রুফ ডিজাইন ওয়েফার ডিসপ্লেসমেন্ট ঘর্ষণ দ্বারা উত্পন্ন অমেধ্য কমাতে ব্যবহৃত হয়; কাঁচামালগুলি কম-আউটগ্যাসিং উপকরণ দিয়ে তৈরি, যা দূষিত ওয়েফারগুলিকে আউট-গ্যাস করার ঝুঁকি কমাতে পারে। অন্যান্য ট্রান্সপোর্ট ওয়েফার বক্সের তুলনায়, FOSB-এর এয়ার-টাইননেস আরও ভাল। এছাড়াও, ব্যাক-এন্ড প্যাকেজিং লাইন কারখানায়, FOSB বিভিন্ন প্রক্রিয়ার মধ্যে ওয়েফারের স্টোরেজ এবং স্থানান্তরের জন্যও ব্যবহার করা যেতে পারে।

FOSB সাধারণত 25 টুকরা করা হয়। অটোমেটেড মেটেরিয়াল হ্যান্ডলিং সিস্টেম (AMHS) এর মাধ্যমে স্বয়ংক্রিয় স্টোরেজ এবং পুনরুদ্ধার ছাড়াও, এটি নিজেও পরিচালনা করা যেতে পারে।

সামনে খোলা ইউনিফাইড পড

ফ্রন্ট ওপেনিং ইউনিফাইড পড (FOUP) প্রধানত ফ্যাব ফ্যাক্টরিতে ওয়েফারের সুরক্ষা, পরিবহন এবং স্টোরেজের জন্য ব্যবহৃত হয়। এটি 12-ইঞ্চি ওয়েফার কারখানায় স্বয়ংক্রিয় পরিবহন ব্যবস্থার জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ বাহক ধারক। এর সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ ফাংশনটি নিশ্চিত করা যে প্রতিটি উৎপাদন মেশিনের মধ্যে সংক্রমণের সময় বাহ্যিক পরিবেশে ধূলিকণা দ্বারা দূষিত হওয়া এড়াতে প্রতিটি 25টি ওয়েফার এটি দ্বারা সুরক্ষিত থাকে, যার ফলে ফলন প্রভাবিত হয়। প্রতিটি FOUP-এ বিভিন্ন সংযোগকারী প্লেট, পিন এবং ছিদ্র থাকে যাতে FOUP লোডিং পোর্টে অবস্থিত এবং AMHS দ্বারা পরিচালিত হয়। এটি কম আউট-গ্যাসিং উপকরণ এবং কম আর্দ্রতা শোষণকারী উপকরণ ব্যবহার করে, যা জৈব যৌগগুলির মুক্তিকে ব্যাপকভাবে হ্রাস করতে পারে এবং ওয়েফার দূষণ প্রতিরোধ করতে পারে; একই সময়ে, চমৎকার সিলিং এবং স্ফীতি ফাংশন ওয়েফারের জন্য একটি কম আর্দ্রতা পরিবেশ প্রদান করতে পারে। উপরন্তু, FOUP বিভিন্ন রঙে ডিজাইন করা যেতে পারে, যেমন লাল, কমলা, কালো, স্বচ্ছ ইত্যাদি, প্রক্রিয়ার প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে এবং বিভিন্ন প্রক্রিয়া এবং প্রক্রিয়াগুলিকে আলাদা করতে; সাধারণত, FOUP ফ্যাব কারখানার উত্পাদন লাইন এবং মেশিন পার্থক্য অনুযায়ী গ্রাহকদের দ্বারা কাস্টমাইজ করা হয়।

এছাড়াও, POUP কে প্যাকেজিং নির্মাতাদের জন্য বিভিন্ন প্রক্রিয়া অনুসারে বিশেষ পণ্যগুলিতে কাস্টমাইজ করা যেতে পারে যেমন TSV এবং FAN OUT ইন চিপ ব্যাক-এন্ড প্যাকেজিং, যেমন SLOT FOUP, 297mm FOUP ইত্যাদি। FOUP রিসাইকেল করা যেতে পারে, এবং এর জীবনকাল 2-4 বছরের মধ্যে। FOUP নির্মাতারা পুনরায় ব্যবহার করার জন্য দূষিত পণ্যগুলি পূরণ করতে পণ্য পরিষ্কারের পরিষেবা সরবরাহ করতে পারে।

যোগাযোগহীন অনুভূমিক ওয়েফার শিপার
যোগাযোগহীন অনুভূমিক ওয়েফার শিপারগুলি মূলত সমাপ্ত ওয়েফার পরিবহনের জন্য ব্যবহৃত হয়, যেমনটি নীচের চিত্রে দেখানো হয়েছে। Entegris এর পরিবহন বক্স একটি সমর্থন রিং ব্যবহার করে তা নিশ্চিত করার জন্য যে ওয়েফারগুলি স্টোরেজ এবং পরিবহনের সময় যোগাযোগ না করে এবং অপরিচ্ছন্নতা দূষণ, পরিধান, সংঘর্ষ, স্ক্র্যাচ, ডিগ্যাসিং ইত্যাদি প্রতিরোধ করার জন্য ভাল সিলিং রয়েছে। পণ্যটি প্রধানত পাতলা 3D, লেন্স বা বাম্পড ওয়েফার, এবং এর প্রয়োগের ক্ষেত্রে 3D, 2.5D, MEMS, LED এবং পাওয়ার সেমিকন্ডাক্টর অন্তর্ভুক্ত। পণ্যটি 26টি সাপোর্ট রিং দিয়ে সজ্জিত, যার ওয়েফার ক্ষমতা 25 (বিভিন্ন পুরুত্ব সহ), এবং ওয়েফারের আকার 150mm, 200mm এবং 300mm অন্তর্ভুক্ত৷