वेफर बॉक्समध्ये 25 वेफर्स का असतात?

आधुनिक तंत्रज्ञानाच्या अत्याधुनिक जगात,वेफर्स, ज्याला सिलिकॉन वेफर्स असेही म्हणतात, हे सेमीकंडक्टर उद्योगाचे मुख्य घटक आहेत. मायक्रोप्रोसेसर, मेमरी, सेन्सर्स इत्यादी विविध इलेक्ट्रॉनिक घटकांच्या निर्मितीसाठी ते आधार आहेत आणि प्रत्येक वेफरमध्ये असंख्य इलेक्ट्रॉनिक घटकांची क्षमता असते. मग आपण अनेकदा एका बॉक्समध्ये 25 वेफर्स का पाहतो? खरं तर यामागे वैज्ञानिक विचार आणि औद्योगिक उत्पादनाचे अर्थशास्त्र आहे.

 

एका बॉक्समध्ये 25 वेफर्स का असतात याचे कारण उघड करणे

प्रथम, वेफरचा आकार समजून घ्या. मानक वेफर आकार सामान्यतः 12 इंच आणि 15 इंच असतात, जे भिन्न उत्पादन उपकरणे आणि प्रक्रियांशी जुळवून घेतात.12-इंच वेफर्ससध्या सर्वात सामान्य प्रकार आहेत कारण ते अधिक चिप्स सामावून घेऊ शकतात आणि उत्पादन खर्च आणि कार्यक्षमतेमध्ये तुलनेने संतुलित आहेत.

"25 तुकडे" ही संख्या अपघाती नाही. हे वेफरच्या कटिंग पद्धती आणि पॅकेजिंग कार्यक्षमतेवर आधारित आहे. प्रत्येक वेफर तयार केल्यानंतर, अनेक स्वतंत्र चिप्स तयार करण्यासाठी ते कापले जाणे आवश्यक आहे. सर्वसाधारणपणे, ए12-इंच वेफरशेकडो किंवा हजारो चिप्स कापू शकतात. तथापि, व्यवस्थापन आणि वाहतुकीच्या सुलभतेसाठी, या चिप्स सामान्यत: एका विशिष्ट प्रमाणात पॅक केल्या जातात आणि 25 तुकडे ही एक सामान्य प्रमाणात निवड आहे कारण ती खूप मोठी किंवा खूप मोठी नसते आणि ते वाहतुकीदरम्यान पुरेशी स्थिरता सुनिश्चित करू शकते.

याव्यतिरिक्त, 25 तुकड्यांचे प्रमाण उत्पादन लाइनच्या ऑटोमेशन आणि ऑप्टिमायझेशनसाठी देखील अनुकूल आहे. बॅच उत्पादनामुळे एका तुकड्याची प्रक्रिया खर्च कमी होऊ शकतो आणि उत्पादन कार्यक्षमता सुधारू शकते. त्याच वेळी, स्टोरेज आणि वाहतुकीसाठी, 25-तुकड्यांचा वेफर बॉक्स ऑपरेट करणे सोपे आहे आणि तुटण्याचा धोका कमी करतो.

हे लक्षात घेण्यासारखे आहे की तंत्रज्ञानाच्या प्रगतीसह, काही उच्च श्रेणीची उत्पादने उत्पादन कार्यक्षमतेत आणखी सुधारणा करण्यासाठी 100 किंवा 200 तुकड्यांसारख्या मोठ्या संख्येने पॅकेजेस स्वीकारू शकतात. तथापि, बहुतेक ग्राहक-श्रेणी आणि मध्यम-श्रेणी उत्पादनांसाठी, 25-तुकडा वेफर बॉक्स अजूनही एक सामान्य मानक कॉन्फिगरेशन आहे.

सारांश, वेफर्सच्या एका बॉक्समध्ये साधारणपणे 25 तुकडे असतात, जे उत्पादन कार्यक्षमता, खर्च नियंत्रण आणि लॉजिस्टिक सुविधा यांच्यातील सेमीकंडक्टर उद्योगाने शोधलेले 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.

12-इंच वेफर फॅब्स FOUP आणि FOSB वापरतात आणि 8-इंच आणि खाली (8-इंचासह) कॅसेट, SMIF POD आणि वेफर बोट बॉक्स वापरतात, म्हणजेच 12-इंचवेफर वाहकएकत्रितपणे FOUP म्हणतात, आणि 8-इंचवेफर वाहकत्याला एकत्रितपणे कॅसेट म्हणतात. साधारणपणे, रिकाम्या FOUP चे वजन सुमारे 4.2 किलो असते आणि 25 वेफर्सने भरलेल्या FOUP चे वजन सुमारे 7.3 किलो असते.
QYResearch संशोधन संघाच्या संशोधन आणि आकडेवारीनुसार, 2022 मध्ये जागतिक वेफर बॉक्स बाजारातील विक्री 4.8 अब्ज युआनवर पोहोचली आहे आणि 2029 मध्ये 7.9% च्या चक्रवाढ वार्षिक वाढीसह (CAGR) 7.7 अब्ज युआनपर्यंत पोहोचण्याची अपेक्षा आहे. उत्पादनाच्या प्रकारानुसार, अर्धसंवाहक FOUP संपूर्ण बाजारपेठेतील सर्वात मोठा हिस्सा व्यापतो, सुमारे 73%. उत्पादन अनुप्रयोगाच्या बाबतीत, सर्वात मोठा अनुप्रयोग 12-इंच वेफर्स आहे, त्यानंतर 8-इंच वेफर्स आहे.

खरं तर, वेफर वाहकांचे अनेक प्रकार आहेत, जसे की वेफर उत्पादन संयंत्रांमध्ये वेफर ट्रान्सफरसाठी एफओयूपी; सिलिकॉन वेफर उत्पादन आणि वेफर उत्पादन संयंत्रांमधील वाहतुकीसाठी FOSB; CASSETTE वाहक आंतर-प्रक्रिया वाहतुकीसाठी वापरले जाऊ शकतात आणि प्रक्रियेच्या संयोगाने वापरता येतात.

 

कॅसेट उघडा

ओपन कॅसेटचा वापर मुख्यतः आंतर-प्रक्रिया वाहतूक आणि वेफर उत्पादनामध्ये साफसफाईच्या प्रक्रियेत केला जातो. FOSB, FOUP आणि इतर वाहकांप्रमाणे, ते सामान्यतः तापमान-प्रतिरोधक, उत्कृष्ट यांत्रिक गुणधर्म, मितीय स्थिरता आणि टिकाऊ, अँटी-स्टॅटिक, कमी गॅसिंग, कमी पर्जन्य आणि पुनर्वापर करण्यायोग्य सामग्री वापरते. वेफरचे वेगवेगळे आकार, प्रक्रिया नोड्स आणि वेगवेगळ्या प्रक्रियेसाठी निवडलेली सामग्री वेगळी असते. PFA, PTFE, PP, PEEK, PES, PC, PBT, PEI, COP, इत्यादि सामान्य साहित्य आहेत. उत्पादन साधारणपणे 25 तुकड्यांच्या क्षमतेसह डिझाइन केलेले आहे.

OPEN CASSETTE चा वापर संबंधितांच्या संयोगाने केला जाऊ शकतोवेफर कॅसेटवेफर दूषितता कमी करण्यासाठी प्रक्रियेदरम्यान वेफर स्टोरेज आणि वाहतुकीसाठी उत्पादने.

OPEN CASSETTE चा वापर सानुकूलित वेफर पॉड (OHT) उत्पादनांच्या संयोगाने केला जातो, जो स्वयंचलित प्रेषण, स्वयंचलित प्रवेश आणि वेफर मॅन्युफॅक्चरिंग आणि चिप मॅन्युफॅक्चरिंगमधील प्रक्रियेदरम्यान अधिक सीलबंद स्टोरेजवर लागू केला जाऊ शकतो.

अर्थात, ओपन कॅसेट थेट कॅसेट उत्पादनांमध्ये बनवता येते. खालील चित्रात दाखवल्याप्रमाणे उत्पादन वेफर शिपिंग बॉक्सेसमध्ये अशी रचना आहे. हे वेफर उत्पादन संयंत्रांपासून चिप उत्पादन संयंत्रांपर्यंत वेफर वाहतुकीच्या गरजा पूर्ण करू शकते. CASSETTE आणि त्यातून मिळवलेली इतर उत्पादने मुळात वेफर फॅक्टरी आणि चिप फॅक्टरींमधील विविध प्रक्रियांमधील ट्रान्समिशन, स्टोरेज आणि आंतर-फॅक्टरी वाहतुकीच्या गरजा पूर्ण करू शकतात.

 

फ्रंट ओपनिंग वेफर शिपिंग बॉक्स FOSB

फ्रंट ओपनिंग वेफर शिपिंग बॉक्स FOSB चा वापर प्रामुख्याने वेफर मॅन्युफॅक्चरिंग प्लांट्स आणि चिप मॅन्युफॅक्चरिंग प्लांट्स दरम्यान 12-इंच वेफर्सच्या वाहतुकीसाठी केला जातो. वेफर्सच्या मोठ्या आकारामुळे आणि स्वच्छतेसाठी उच्च आवश्यकतांमुळे; वेफर विस्थापन घर्षणामुळे निर्माण होणारी अशुद्धता कमी करण्यासाठी स्पेशल पोझिशनिंग पीस आणि शॉकप्रूफ डिझाइन वापरले जातात; कच्चा माल कमी-बाहेर जाणाऱ्या साहित्याचा बनलेला असतो, ज्यामुळे वेफर्स दूषित होण्याचा धोका कमी होतो. इतर वाहतूक वेफर बॉक्सच्या तुलनेत, FOSB ची हवा-टाइटनेस चांगली आहे. याशिवाय, बॅक-एंड पॅकेजिंग लाइन फॅक्टरीमध्ये, विविध प्रक्रियांमध्ये वेफर्सच्या साठवणीसाठी आणि हस्तांतरणासाठी FOSB देखील वापरला जाऊ शकतो.

FOSB साधारणपणे 25 तुकड्यांमध्ये बनवले जाते. ऑटोमेटेड मटेरियल हँडलिंग सिस्टम (AMHS) द्वारे स्वयंचलित स्टोरेज आणि पुनर्प्राप्ती व्यतिरिक्त, ते व्यक्तिचलितपणे देखील ऑपरेट केले जाऊ शकते.

फ्रंट ओपनिंग युनिफाइड पॉड

फ्रंट ओपनिंग युनिफाइड पॉड (FOUP) मुख्यतः फॅब फॅक्टरीत वेफर्सचे संरक्षण, वाहतूक आणि साठवण यासाठी वापरले जाते. 12-इंच वेफर फॅक्टरीमध्ये स्वयंचलित संदेशवाहक प्रणालीसाठी हा एक महत्त्वाचा वाहक कंटेनर आहे. त्याचे सर्वात महत्वाचे कार्य म्हणजे प्रत्येक उत्पादन मशीन दरम्यान प्रसारित होत असताना बाह्य वातावरणातील धुळीने दूषित होण्यापासून टाळण्यासाठी प्रत्येक 25 वेफर्स संरक्षित आहेत याची खात्री करणे, ज्यामुळे उत्पादनावर परिणाम होतो. प्रत्येक FOUP मध्ये विविध कनेक्टिंग प्लेट्स, पिन आणि छिद्रे असतात जेणेकरून FOUP लोडिंग पोर्टवर स्थित असेल आणि AMHS द्वारे ऑपरेट केले जाईल. हे कमी गॅसिंग मटेरियल आणि कमी आर्द्रता शोषून घेणारे साहित्य वापरते, ज्यामुळे सेंद्रिय संयुगे मोठ्या प्रमाणात सोडता येतात आणि वेफर दूषित होण्यास प्रतिबंध होतो; त्याच वेळी, उत्कृष्ट सीलिंग आणि इन्फ्लेशन फंक्शन वेफरसाठी कमी आर्द्रतेचे वातावरण प्रदान करू शकते. याव्यतिरिक्त, प्रक्रिया आवश्यकता पूर्ण करण्यासाठी आणि विविध प्रक्रिया आणि प्रक्रियांमध्ये फरक करण्यासाठी FOUP वेगवेगळ्या रंगांमध्ये डिझाइन केले जाऊ शकते, जसे की लाल, नारिंगी, काळा, पारदर्शक इ. सामान्यतः, फॅब फॅक्टरीच्या उत्पादन लाइन आणि मशीनमधील फरकांनुसार ग्राहकांद्वारे FOUP सानुकूलित केले जाते.

याव्यतिरिक्त, POUP हे पॅकेजिंग उत्पादकांसाठी विविध प्रक्रियांनुसार TSV आणि FAN OUT सारख्या चिप बॅक-एंड पॅकेजिंगमध्ये, जसे की SLOT FOUP, 297mm FOUP, इत्यादींनुसार विशेष उत्पादनांमध्ये सानुकूलित केले जाऊ शकते. FOUP पुनर्नवीनीकरण केले जाऊ शकते, आणि त्याचे आयुष्य कालावधी आहे. 2-4 वर्षांच्या दरम्यान. FOUP उत्पादक दूषित उत्पादनांना पुन्हा वापरात आणण्यासाठी उत्पादन साफसफाईची सेवा देऊ शकतात.

 

संपर्करहित क्षैतिज वेफर शिपर्स

खालील आकृतीत दाखवल्याप्रमाणे कॉन्टॅक्टलेस हॉरिझॉन्टल वेफर शिपर्सचा वापर प्रामुख्याने तयार वेफर्सच्या वाहतुकीसाठी केला जातो. एन्टेग्रिसचा ट्रान्सपोर्ट बॉक्स स्टोरेज आणि वाहतुकीदरम्यान वेफर्सचा संपर्क होणार नाही याची खात्री करण्यासाठी सपोर्ट रिंग वापरतो आणि अशुद्धता, पोशाख, टक्कर, ओरखडे, डिगॅसिंग इत्यादी टाळण्यासाठी चांगले सीलिंग आहे. उत्पादन प्रामुख्याने पातळ 3D, लेन्स किंवा bumped wafers, आणि त्याच्या अनुप्रयोग क्षेत्रांमध्ये 3D, 2.5D, MEMS, LED आणि पॉवर सेमीकंडक्टर समाविष्ट आहेत. उत्पादन 26 सपोर्ट रिंगसह सुसज्ज आहे, ज्याची क्षमता 25 (वेगवेगळ्या जाडीसह) आहे आणि वेफरच्या आकारांमध्ये 150mm, 200mm आणि 300mm यांचा समावेश आहे.