एक वेफर बॉक्स में 25 वेफर्स क्यों होते हैं?

आधुनिक तकनीक की परिष्कृत दुनिया में,वेफर्स, जिसे सिलिकॉन वेफर्स के रूप में भी जाना जाता है, सेमीकंडक्टर उद्योग के मुख्य घटक हैं। वे विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक घटकों जैसे माइक्रोप्रोसेसर, मेमोरी, सेंसर इत्यादि के निर्माण का आधार हैं, और प्रत्येक वेफर अनगिनत इलेक्ट्रॉनिक घटकों की क्षमता रखता है। तो हम अक्सर एक डिब्बे में 25 वेफर्स क्यों देखते हैं? इसके पीछे दरअसल वैज्ञानिक विचार और औद्योगिक उत्पादन का अर्थशास्त्र है।

एक बॉक्स में 25 वेफर्स क्यों हैं इसका कारण बताएं

सबसे पहले, वेफर के आकार को समझें। मानक वेफर आकार आमतौर पर 12 इंच और 15 इंच होते हैं, जो विभिन्न उत्पादन उपकरणों और प्रक्रियाओं के अनुकूल होते हैं।12-इंच वेफर्सवर्तमान में सबसे आम प्रकार हैं क्योंकि वे अधिक चिप्स को समायोजित कर सकते हैं और विनिर्माण लागत और दक्षता में अपेक्षाकृत संतुलित हैं।

संख्या "25 टुकड़े" आकस्मिक नहीं है। यह वेफर की काटने की विधि और पैकेजिंग दक्षता पर आधारित है। प्रत्येक वेफर के उत्पादन के बाद, इसे कई स्वतंत्र चिप्स बनाने के लिए काटने की आवश्यकता होती है। सामान्यतया, ए12-इंच वेफरसैकड़ों या हजारों चिप्स भी काट सकता है। हालाँकि, प्रबंधन और परिवहन में आसानी के लिए, इन चिप्स को आमतौर पर एक निश्चित मात्रा में पैक किया जाता है, और 25 टुकड़े एक सामान्य मात्रा का विकल्प है क्योंकि यह न तो बहुत बड़ा है और न ही बहुत बड़ा है, और यह परिवहन के दौरान पर्याप्त स्थिरता सुनिश्चित कर सकता है।

इसके अलावा, 25 टुकड़ों की मात्रा उत्पादन लाइन के स्वचालन और अनुकूलन के लिए भी अनुकूल है। बैच उत्पादन एक टुकड़े की प्रसंस्करण लागत को कम कर सकता है और उत्पादन दक्षता में सुधार कर सकता है। वहीं, भंडारण और परिवहन के लिए, 25-पीस वेफर बॉक्स को संचालित करना आसान है और टूटने का खतरा कम हो जाता है।

यह ध्यान देने योग्य है कि प्रौद्योगिकी की प्रगति के साथ, कुछ उच्च-अंत उत्पाद उत्पादन दक्षता में और सुधार करने के लिए बड़ी संख्या में पैकेज, जैसे 100 या 200 टुकड़े, अपना सकते हैं। हालाँकि, अधिकांश उपभोक्ता-ग्रेड और मध्य-श्रेणी के उत्पादों के लिए, 25-पीस वेफर बॉक्स अभी भी एक सामान्य मानक कॉन्फ़िगरेशन है।

संक्षेप में, वेफर्स के एक बॉक्स में आमतौर पर 25 टुकड़े होते हैं, जो अर्धचालक उद्योग द्वारा उत्पादन दक्षता, लागत नियंत्रण और रसद सुविधा के बीच पाया गया संतुलन है। प्रौद्योगिकी के निरंतर विकास के साथ, इस संख्या को समायोजित किया जा सकता है, लेकिन इसके पीछे मूल तर्क - उत्पादन प्रक्रियाओं का अनुकूलन और आर्थिक लाभ में सुधार - अपरिवर्तित रहता है।

12-इंच वेफर फैब्स FOUP और FOSB का उपयोग करते हैं, और 8-इंच और उससे नीचे (8-इंच सहित) कैसेट, SMIF POD और वेफर बोट बॉक्स का उपयोग करते हैं, यानी 12-इंचवेफर वाहकइसे सामूहिक रूप से FOUP और 8-इंच कहा जाता हैवेफर वाहकसामूहिक रूप से कैसेट कहा जाता है। आम तौर पर, एक खाली FOUP का वजन लगभग 4.2 किलोग्राम होता है, और 25 वेफर्स से भरे एक FOUP का वजन लगभग 7.3 किलोग्राम होता है।
QYResearch अनुसंधान टीम के अनुसंधान और आंकड़ों के अनुसार, वैश्विक वेफर बॉक्स बाजार की बिक्री 2022 में 4.8 बिलियन युआन तक पहुंच गई, और 7.9% की चक्रवृद्धि वार्षिक वृद्धि दर (CAGR) के साथ 2029 में 7.7 बिलियन युआन तक पहुंचने की उम्मीद है। उत्पाद प्रकार के संदर्भ में, सेमीकंडक्टर FOUP पूरे बाजार में सबसे बड़ी हिस्सेदारी रखता है, लगभग 73%। उत्पाद अनुप्रयोग के संदर्भ में, सबसे बड़ा अनुप्रयोग 12-इंच वेफर्स है, इसके बाद 8-इंच वेफर्स हैं।

वास्तव में, वेफर वाहक कई प्रकार के होते हैं, जैसे वेफर विनिर्माण संयंत्रों में वेफर स्थानांतरण के लिए FOUP; सिलिकॉन वेफर उत्पादन और वेफर विनिर्माण संयंत्रों के बीच परिवहन के लिए एफओएसबी; कैसेट वाहक का उपयोग अंतर-प्रक्रिया परिवहन और प्रक्रियाओं के साथ संयोजन में उपयोग के लिए किया जा सकता है।

कैसेट खोलें
ओपन कैसेट का उपयोग मुख्य रूप से वेफर निर्माण में अंतर-प्रक्रिया परिवहन और सफाई प्रक्रियाओं में किया जाता है। एफओएसबी, एफओयूपी और अन्य वाहकों की तरह, यह आम तौर पर उन सामग्रियों का उपयोग करता है जो तापमान प्रतिरोधी होते हैं, जिनमें उत्कृष्ट यांत्रिक गुण, आयामी स्थिरता होती है, और टिकाऊ, विरोधी स्थैतिक, कम गैसिंग, कम वर्षा और पुन: प्रयोज्य होते हैं। विभिन्न वेफर आकार, प्रक्रिया नोड्स और विभिन्न प्रक्रियाओं के लिए चयनित सामग्री अलग-अलग होती हैं। सामान्य सामग्रियां पीएफए, पीटीएफई, पीपी, पीईईके, पीईएस, पीसी, पीबीटी, पीईआई, सीओपी आदि हैं। उत्पाद को आम तौर पर 25 टुकड़ों की क्षमता के साथ डिजाइन किया गया है।

ओपन कैसेट का उपयोग संबंधित के साथ संयोजन में किया जा सकता हैवेफर कैसेटवेफर संदूषण को कम करने के लिए प्रक्रियाओं के बीच वेफर भंडारण और परिवहन के लिए उत्पाद।

ओपन कैसेट का उपयोग अनुकूलित वेफर पॉड (ओएचटी) उत्पादों के संयोजन में किया जाता है, जिसे वेफर निर्माण और चिप निर्माण में प्रक्रियाओं के बीच स्वचालित ट्रांसमिशन, स्वचालित पहुंच और अधिक सीलबंद भंडारण पर लागू किया जा सकता है।

बेशक, खुले कैसेट को सीधे कैसेट उत्पादों में बनाया जा सकता है। उत्पाद वेफ़र शिपिंग बॉक्स में ऐसी संरचना होती है, जैसा नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है। यह वेफर विनिर्माण संयंत्रों से चिप विनिर्माण संयंत्रों तक वेफर परिवहन की जरूरतों को पूरा कर सकता है। कैसेट और इससे प्राप्त अन्य उत्पाद मूल रूप से वेफर कारखानों और चिप कारखानों में विभिन्न प्रक्रियाओं के बीच ट्रांसमिशन, भंडारण और अंतर-कारखाना परिवहन की जरूरतों को पूरा कर सकते हैं।

फ्रंट ओपनिंग वेफर शिपिंग बॉक्स एफओएसबी
फ्रंट ओपनिंग वेफर शिपिंग बॉक्स FOSB का उपयोग मुख्य रूप से वेफर विनिर्माण संयंत्रों और चिप विनिर्माण संयंत्रों के बीच 12-इंच वेफर्स के परिवहन के लिए किया जाता है। वेफर्स के बड़े आकार और स्वच्छता की उच्च आवश्यकताओं के कारण; वेफर विस्थापन घर्षण द्वारा उत्पन्न अशुद्धियों को कम करने के लिए विशेष पोजिशनिंग टुकड़े और शॉकप्रूफ डिज़ाइन का उपयोग किया जाता है; कच्चे माल कम-आउटगैसिंग सामग्री से बने होते हैं, जो आउट-गैसिंग दूषित वेफर्स के जोखिम को कम कर सकते हैं। अन्य परिवहन वेफर बक्सों की तुलना में, FOSB में बेहतर वायु-तंगता है। इसके अलावा, बैक-एंड पैकेजिंग लाइन फैक्ट्री में, FOSB का उपयोग विभिन्न प्रक्रियाओं के बीच वेफर्स के भंडारण और हस्तांतरण के लिए भी किया जा सकता है।

FOSB आम तौर पर 25 टुकड़ों में बनाया जाता है। स्वचालित सामग्री हैंडलिंग सिस्टम (एएमएचएस) के माध्यम से स्वचालित भंडारण और पुनर्प्राप्ति के अलावा, इसे मैन्युअल रूप से भी संचालित किया जा सकता है।

फ्रंट ओपनिंग यूनिफाइड पॉड

फ्रंट ओपनिंग यूनिफाइड पॉड (FOUP) का उपयोग मुख्य रूप से फैब फैक्ट्री में वेफर्स की सुरक्षा, परिवहन और भंडारण के लिए किया जाता है। यह 12-इंच वेफर फैक्ट्री में स्वचालित संदेश प्रणाली के लिए एक महत्वपूर्ण वाहक कंटेनर है। इसका सबसे महत्वपूर्ण कार्य यह सुनिश्चित करना है कि प्रत्येक उत्पादन मशीन के बीच संचरण के दौरान बाहरी वातावरण में धूल से दूषित होने से बचने के लिए प्रत्येक 25 वेफर्स को इसके द्वारा संरक्षित किया जाता है, जिससे उपज प्रभावित होती है। प्रत्येक FOUP में विभिन्न कनेक्टिंग प्लेट, पिन और छेद होते हैं ताकि FOUP लोडिंग पोर्ट पर स्थित हो और AMHS द्वारा संचालित हो। यह कम आउट-गैसिंग सामग्री और कम नमी अवशोषण सामग्री का उपयोग करता है, जो कार्बनिक यौगिकों की रिहाई को काफी कम कर सकता है और वेफर संदूषण को रोक सकता है; साथ ही, उत्कृष्ट सीलिंग और इन्फ्लेशन फ़ंक्शन वेफर के लिए कम आर्द्रता वाला वातावरण प्रदान कर सकता है। इसके अलावा, FOUP को प्रक्रिया आवश्यकताओं को पूरा करने और विभिन्न प्रक्रियाओं और प्रक्रियाओं को अलग करने के लिए विभिन्न रंगों, जैसे लाल, नारंगी, काला, पारदर्शी, आदि में डिज़ाइन किया जा सकता है; आम तौर पर, FOUP को फैब फैक्ट्री की उत्पादन लाइन और मशीन अंतर के अनुसार ग्राहकों द्वारा अनुकूलित किया जाता है।

इसके अलावा, पीओयूपी को चिप बैक-एंड पैकेजिंग में टीएसवी और फैन आउट जैसे विभिन्न प्रक्रियाओं के अनुसार पैकेजिंग निर्माताओं के लिए विशेष उत्पादों में अनुकूलित किया जा सकता है, जैसे स्लॉट एफओयूपी, 297 मिमी एफओयूपी, आदि। एफओयूपी को पुनर्नवीनीकरण किया जा सकता है, और इसका जीवन काल है 2-4 साल के बीच. FOUP निर्माता दूषित उत्पादों को दोबारा उपयोग में लाने के लिए उत्पाद सफाई सेवाएं प्रदान कर सकते हैं।

संपर्क रहित क्षैतिज वेफर शिपर्स
संपर्क रहित क्षैतिज वेफर शिपर्स का उपयोग मुख्य रूप से तैयार वेफर्स के परिवहन के लिए किया जाता है, जैसा कि नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है। एंटेग्रिस का ट्रांसपोर्ट बॉक्स यह सुनिश्चित करने के लिए एक सपोर्ट रिंग का उपयोग करता है कि वेफर्स भंडारण और परिवहन के दौरान संपर्क न करें, और अशुद्धता संदूषण, घिसाव, टकराव, खरोंच, डीगैसिंग आदि को रोकने के लिए अच्छी सीलिंग है। उत्पाद मुख्य रूप से थिन 3 डी, लेंस या के लिए उपयुक्त है बम्प्ड वेफर्स, और इसके अनुप्रयोग क्षेत्रों में 3डी, 2.5डी, एमईएमएस, एलईडी और पावर सेमीकंडक्टर शामिल हैं। उत्पाद 26 सपोर्ट रिंगों से सुसज्जित है, जिसकी वेफर क्षमता 25 (विभिन्न मोटाई के साथ) है, और वेफर आकार में 150 मिमी, 200 मिमी और 300 मिमी शामिल हैं।