વેફર બોક્સમાં 25 વેફર શા માટે હોય છે?

આધુનિક ટેકનોલોજીની અત્યાધુનિક દુનિયામાં,વેફર્સ, જેને સિલિકોન વેફર્સ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, તે સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગના મુખ્ય ઘટકો છે. તેઓ માઇક્રોપ્રોસેસર્સ, મેમરી, સેન્સર વગેરે જેવા વિવિધ ઇલેક્ટ્રોનિક ઘટકોના ઉત્પાદન માટેનો આધાર છે અને દરેક વેફર અસંખ્ય ઇલેક્ટ્રોનિક ઘટકોની સંભવિતતા ધરાવે છે. તો શા માટે આપણે વારંવાર એક બોક્સમાં 25 વેફર્સ જોઈએ છીએ? આની પાછળ વાસ્તવમાં વૈજ્ઞાનિક વિચારણાઓ અને ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનનું અર્થશાસ્ત્ર છે.

એક બોક્સમાં 25 વેફર્સ કેમ હોય છે તેનું કારણ જણાવે છે

પ્રથમ, વેફરનું કદ સમજો. સ્ટાન્ડર્ડ વેફરના કદ સામાન્ય રીતે 12 ઇંચ અને 15 ઇંચના હોય છે, જે વિવિધ ઉત્પાદન સાધનો અને પ્રક્રિયાઓને અનુકૂલિત કરવા માટે હોય છે.12-ઇંચ વેફર્સહાલમાં સૌથી સામાન્ય પ્રકાર છે કારણ કે તે વધુ ચિપ્સને સમાવી શકે છે અને ઉત્પાદન ખર્ચ અને કાર્યક્ષમતામાં પ્રમાણમાં સંતુલિત છે.

નંબર "25 ટુકડાઓ" આકસ્મિક નથી. તે વેફરની કટીંગ પદ્ધતિ અને પેકેજીંગ કાર્યક્ષમતા પર આધારિત છે. દરેક વેફરનું ઉત્પાદન થયા પછી, તેને બહુવિધ સ્વતંત્ર ચિપ્સ બનાવવા માટે કાપવાની જરૂર છે. સામાન્ય રીતે કહીએ તો, એ12-ઇંચ વેફરસેંકડો અથવા તો હજારો ચિપ્સ કાપી શકે છે. જો કે, વ્યવસ્થાપન અને પરિવહનની સરળતા માટે, આ ચિપ્સ સામાન્ય રીતે ચોક્કસ જથ્થામાં પેક કરવામાં આવે છે, અને 25 ટુકડાઓ એ સામાન્ય જથ્થાની પસંદગી છે કારણ કે તે ખૂબ મોટી અથવા ખૂબ મોટી નથી, અને તે પરિવહન દરમિયાન પૂરતી સ્થિરતાની ખાતરી કરી શકે છે.

વધુમાં, 25 ટુકડાઓનો જથ્થો ઉત્પાદન લાઇનના ઓટોમેશન અને ઑપ્ટિમાઇઝેશન માટે પણ અનુકૂળ છે. બેચ ઉત્પાદન એક ભાગની પ્રક્રિયા ખર્ચ ઘટાડી શકે છે અને ઉત્પાદન કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરી શકે છે. તે જ સમયે, સંગ્રહ અને પરિવહન માટે, 25-પીસ વેફર બોક્સ ચલાવવા માટે સરળ છે અને તૂટવાનું જોખમ ઘટાડે છે.

તે નોંધવું યોગ્ય છે કે ટેક્નોલોજીની પ્રગતિ સાથે, કેટલાક ઉચ્ચ-અંતિમ ઉત્પાદનો ઉત્પાદન કાર્યક્ષમતામાં વધુ સુધારો કરવા માટે 100 અથવા 200 ટુકડાઓ જેવા મોટી સંખ્યામાં પેકેજો અપનાવી શકે છે. જો કે, મોટાભાગના કન્ઝ્યુમર-ગ્રેડ અને મિડ-રેન્જ પ્રોડક્ટ્સ માટે, 25-પીસ વેફર બોક્સ હજુ પણ સામાન્ય સ્ટાન્ડર્ડ કન્ફિગરેશન છે.

સારાંશમાં, વેફરના બોક્સમાં સામાન્ય રીતે 25 ટુકડાઓ હોય છે, જે ઉત્પાદન કાર્યક્ષમતા, ખર્ચ નિયંત્રણ અને લોજિસ્ટિક્સની સુવિધા વચ્ચે સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગ દ્વારા જોવા મળેલ સંતુલન છે. ટેક્નોલોજીના સતત વિકાસ સાથે, આ સંખ્યાને સમાયોજિત કરી શકાય છે, પરંતુ તેની પાછળનો મૂળ તર્ક - ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓને શ્રેષ્ઠ બનાવવી અને આર્થિક લાભમાં સુધારો કરવો - યથાવત છે.

12-ઇંચ વેફર ફેબ્સ FOUP અને FOSB નો ઉપયોગ કરે છે, અને 8-ઇંચ અને નીચે (8-ઇંચ સહિત) કેસેટ, SMIF POD અને વેફર બોટ બોક્સનો ઉપયોગ કરે છે, એટલે કે 12-ઇંચવેફર વાહકસામૂહિક રીતે FOUP કહેવાય છે, અને 8-ઇંચવેફર વાહકસામૂહિક રીતે કેસેટ કહેવાય છે. સામાન્ય રીતે, ખાલી FOUP નું વજન લગભગ 4.2 કિગ્રા હોય છે, અને 25 વેફરથી ભરેલા FOUP નું વજન લગભગ 7.3 કિગ્રા હોય છે.
QYResearch સંશોધન ટીમના સંશોધન અને આંકડા અનુસાર, વૈશ્વિક વેફર બોક્સ માર્કેટનું વેચાણ 2022માં 4.8 બિલિયન યુઆન સુધી પહોંચ્યું હતું અને 7.9% ના ચક્રવૃદ્ધિ વાર્ષિક વૃદ્ધિ દર (CAGR) સાથે 2029માં તે 7.7 અબજ યુઆન સુધી પહોંચવાની અપેક્ષા છે. ઉત્પાદનના પ્રકારની દ્રષ્ટિએ, સેમિકન્ડક્ટર FOUP સમગ્ર બજારનો સૌથી મોટો હિસ્સો ધરાવે છે, લગભગ 73%. પ્રોડક્ટ એપ્લિકેશનના સંદર્ભમાં, સૌથી મોટી એપ્લિકેશન 12-ઇંચની વેફર્સ છે, ત્યારબાદ 8-ઇંચની વેફર્સ છે.

વાસ્તવમાં, વેફર કેરિયર્સના ઘણા પ્રકારો છે, જેમ કે વેફર મેન્યુફેક્ચરિંગ પ્લાન્ટ્સમાં વેફર ટ્રાન્સફર માટે FOUP; સિલિકોન વેફર ઉત્પાદન અને વેફર ઉત્પાદન પ્લાન્ટ વચ્ચે પરિવહન માટે FOSB; CASSETTE કેરિયર્સનો ઉપયોગ આંતર-પ્રક્રિયા પરિવહન માટે થઈ શકે છે અને પ્રક્રિયાઓ સાથે જોડાણમાં ઉપયોગ કરી શકાય છે.

કેસેટ ખોલો
ઓપન કેસેટનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે આંતર-પ્રક્રિયા પરિવહન અને વેફર ઉત્પાદનમાં સફાઈ પ્રક્રિયાઓમાં થાય છે. FOSB, FOUP અને અન્ય કેરિયર્સની જેમ, તે સામાન્ય રીતે એવી સામગ્રીનો ઉપયોગ કરે છે કે જે તાપમાન-પ્રતિરોધક હોય, ઉત્તમ યાંત્રિક ગુણધર્મો ધરાવે છે, પરિમાણીય સ્થિરતા ધરાવે છે અને ટકાઉ, એન્ટિ-સ્ટેટિક, નીચા આઉટ-ગેસિંગ, ઓછા વરસાદ અને રિસાયકલ કરી શકાય તેવી હોય છે. વિવિધ વેફરના કદ, પ્રક્રિયા ગાંઠો અને વિવિધ પ્રક્રિયાઓ માટે પસંદ કરેલ 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 આવે છે.

OPEN CASSETTE નો ઉપયોગ અનુરૂપ સાથે મળીને કરી શકાય છેવેફર કેસેટવેફરના દૂષણને ઘટાડવાની પ્રક્રિયાઓ વચ્ચે વેફર સંગ્રહ અને પરિવહન માટેના ઉત્પાદનો.

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

અલબત્ત, OPEN CASSETTE સીધી CASSETTE પ્રોડક્ટ્સમાં બનાવી શકાય છે. નીચેની આકૃતિમાં બતાવ્યા પ્રમાણે વેફર શિપિંગ બોક્સ ઉત્પાદનમાં આવી રચના છે. તે વેફર મેન્યુફેક્ચરિંગ પ્લાન્ટ્સથી ચિપ મેન્યુફેક્ચરિંગ પ્લાન્ટ્સ સુધી વેફર ટ્રાન્સપોર્ટેશનની જરૂરિયાતોને પૂરી કરી શકે છે. CASSETTE અને તેમાંથી મેળવેલા અન્ય ઉત્પાદનો મૂળભૂત રીતે વેફર ફેક્ટરીઓ અને ચિપ ફેક્ટરીઓમાં વિવિધ પ્રક્રિયાઓ વચ્ચે ટ્રાન્સમિશન, સ્ટોરેજ અને ઇન્ટર-ફેક્ટરી ટ્રાન્સપોર્ટેશનની જરૂરિયાતો પૂરી કરી શકે છે.

ફ્રન્ટ ઓપનિંગ વેફર શિપિંગ બોક્સ FOSB
ફ્રન્ટ ઓપનિંગ વેફર શિપિંગ બોક્સ FOSB નો ઉપયોગ મુખ્યત્વે વેફર મેન્યુફેક્ચરિંગ પ્લાન્ટ્સ અને ચિપ મેન્યુફેક્ચરિંગ પ્લાન્ટ્સ વચ્ચે 12-ઇંચ વેફરના પરિવહન માટે થાય છે. વેફરના મોટા કદ અને સ્વચ્છતા માટે ઉચ્ચ જરૂરિયાતોને કારણે; વેફર ડિસ્પ્લેસમેન્ટ ઘર્ષણ દ્વારા પેદા થતી અશુદ્ધિઓને ઘટાડવા માટે ખાસ પોઝિશનિંગ પીસ અને શોકપ્રૂફ ડિઝાઇનનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે; કાચો માલ ઓછા આઉટગેસિંગ મટિરિયલથી બનેલો હોય છે, જે દૂષિત વેફરને બહાર નીકળતા ગેસનું જોખમ ઘટાડી શકે છે. અન્ય ટ્રાન્સપોર્ટ વેફર બોક્સની સરખામણીમાં, FOSBમાં વધુ સારી એર-ટાઈટનેસ છે. વધુમાં, બેક-એન્ડ પેકેજિંગ લાઇન ફેક્ટરીમાં, FOSB નો ઉપયોગ વિવિધ પ્રક્રિયાઓ વચ્ચે વેફર્સના સંગ્રહ અને ટ્રાન્સફર માટે પણ થઈ શકે છે.

FOSB સામાન્ય રીતે 25 ટુકડાઓમાં બનાવવામાં આવે છે. ઓટોમેટેડ મટિરિયલ હેન્ડલિંગ સિસ્ટમ (AMHS) દ્વારા ઓટોમેટિક સ્ટોરેજ અને પુનઃપ્રાપ્તિ ઉપરાંત, તે મેન્યુઅલી પણ ઓપરેટ કરી શકાય છે.

ફ્રન્ટ ઓપનિંગ યુનિફાઇડ પોડ

ફ્રન્ટ ઓપનિંગ યુનિફાઇડ પોડ (FOUP) નો ઉપયોગ મુખ્યત્વે ફેબ ફેક્ટરીમાં વેફરના રક્ષણ, પરિવહન અને સંગ્રહ માટે થાય છે. 12-ઇંચની વેફર ફેક્ટરીમાં ઓટોમેટેડ કન્વેઇંગ સિસ્ટમ માટે તે એક મહત્વપૂર્ણ વાહક કન્ટેનર છે. તેનું સૌથી મહત્વપૂર્ણ કાર્ય એ સુનિશ્ચિત કરવાનું છે કે દરેક ઉત્પાદન મશીન વચ્ચેના પ્રસારણ દરમિયાન બાહ્ય વાતાવરણમાં ધૂળ દ્વારા દૂષિત થવાથી બચવા માટે દરેક 25 વેફર તેના દ્વારા સુરક્ષિત છે, જેનાથી ઉપજને અસર થાય છે. દરેક FOUP માં વિવિધ કનેક્ટિંગ પ્લેટ્સ, પિન અને છિદ્રો હોય છે જેથી FOUP લોડિંગ પોર્ટ પર સ્થિત હોય અને AMHS દ્વારા સંચાલિત થાય. તે ઓછી ગેસિંગ સામગ્રી અને ઓછી ભેજ શોષણ સામગ્રીનો ઉપયોગ કરે છે, જે કાર્બનિક સંયોજનોના પ્રકાશનને ઘટાડી શકે છે અને વેફરના દૂષણને અટકાવી શકે છે; તે જ સમયે, ઉત્કૃષ્ટ સીલિંગ અને ફુગાવાનું કાર્ય વેફર માટે ઓછી ભેજનું વાતાવરણ પૂરું પાડી શકે છે. વધુમાં, FOUP વિવિધ રંગોમાં ડિઝાઇન કરી શકાય છે, જેમ કે લાલ, નારંગી, કાળો, પારદર્શક, વગેરે, પ્રક્રિયાની જરૂરિયાતોને પહોંચી વળવા અને વિવિધ પ્રક્રિયાઓ અને પ્રક્રિયાઓને અલગ પાડવા માટે; સામાન્ય રીતે, FOUP ને ફેબ ફેક્ટરીની ઉત્પાદન લાઇન અને મશીન તફાવતો અનુસાર ગ્રાહકો દ્વારા કસ્ટમાઇઝ કરવામાં આવે છે.

આ ઉપરાંત, POUP ને વિવિધ પ્રક્રિયાઓ અનુસાર પેકેજિંગ ઉત્પાદકો માટે વિશિષ્ટ 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 તેનો આયુષ્ય છે. 2-4 વર્ષ વચ્ચે. FOUP ઉત્પાદકો ફરીથી ઉપયોગમાં લેવા માટે દૂષિત ઉત્પાદનોને પહોંચી વળવા ઉત્પાદન સફાઈ સેવાઓ પ્રદાન કરી શકે છે.

કોન્ટેક્ટલેસ હોરીઝોન્ટલ વેફર શિપર્સ
કોન્ટેક્ટલેસ હોરીઝોન્ટલ વેફર શિપર્સનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે તૈયાર વેફરના પરિવહન માટે થાય છે, જે નીચેની આકૃતિમાં બતાવેલ છે. એન્ટેગ્રીસનું ટ્રાન્સપોર્ટ બોક્સ એ સુનિશ્ચિત કરવા માટે સપોર્ટ રીંગનો ઉપયોગ કરે છે કે સંગ્રહ અને પરિવહન દરમિયાન વેફર્સનો સંપર્ક ન થાય, અને અશુદ્ધતાના દૂષણ, વસ્ત્રો, અથડામણ, સ્ક્રેચમુદ્દે, ડિગાસિંગ વગેરેને રોકવા માટે સારી સીલિંગ હોય છે. ઉત્પાદન મુખ્યત્વે પાતળા 3D, લેન્સ અથવા માટે યોગ્ય છે. બમ્પ્ડ વેફર્સ, અને તેના એપ્લિકેશન એરિયામાં 3D, 2.5D, MEMS, LED અને પાવર સેમિકન્ડક્ટરનો સમાવેશ થાય છે. ઉત્પાદન 26 સપોર્ટ રિંગ્સથી સજ્જ છે, જેની વેફર ક્ષમતા 25 (વિવિધ જાડાઈ સાથે) છે અને વેફરના કદમાં 150mm, 200mm અને 300mmનો સમાવેશ થાય છે.