ایک ویفر باکس میں 25 ویفرز کیوں ہوتے ہیں؟

جدید ٹیکنالوجی کی جدید ترین دنیا میں،ویفرزجسے سلکان ویفرز بھی کہا جاتا ہے، سیمی کنڈکٹر انڈسٹری کے بنیادی اجزاء ہیں۔ وہ مائیکرو پروسیسرز، میموری، سینسر وغیرہ جیسے مختلف الیکٹرانک اجزاء کی تیاری کی بنیاد ہیں، اور ہر ویفر بے شمار الیکٹرانک اجزاء کی صلاحیت رکھتا ہے۔ تو ہم اکثر ایک باکس میں 25 ویفر کیوں دیکھتے ہیں؟ اس کے پیچھے دراصل سائنسی تحفظات اور صنعتی پیداوار کی معاشیات ہیں۔

ایک باکس میں 25 ویفرز ہونے کی وجہ بتانا

سب سے پہلے، ویفر کے سائز کو سمجھیں. معیاری ویفر سائز عام طور پر 12 انچ اور 15 انچ ہوتے ہیں، جو کہ مختلف پروڈکشن آلات اور عمل کے مطابق ہوتے ہیں۔12 انچ ویفرزفی الحال سب سے عام قسم ہیں کیونکہ وہ زیادہ چپس کو ایڈجسٹ کر سکتے ہیں اور پیداواری لاگت اور کارکردگی میں نسبتاً متوازن ہیں۔

نمبر "25 ٹکڑے" حادثاتی نہیں ہے۔ یہ ویفر کے کاٹنے کے طریقہ کار اور پیکیجنگ کی کارکردگی پر مبنی ہے۔ ہر ویفر تیار ہونے کے بعد، اسے متعدد آزاد چپس بنانے کے لیے کاٹنے کی ضرورت ہے۔ عام طور پر، ایک12 انچ ویفرسینکڑوں یا اس سے بھی ہزاروں چپس کاٹ سکتے ہیں۔ تاہم، انتظام اور نقل و حمل میں آسانی کے لیے، یہ چپس عام طور پر ایک خاص مقدار میں پیک کیے جاتے ہیں، اور 25 ٹکڑے ایک عام مقدار کا انتخاب ہے کیونکہ یہ نہ تو بہت بڑا ہے اور نہ ہی بہت بڑا، اور یہ نقل و حمل کے دوران کافی استحکام کو یقینی بنا سکتا ہے۔

اس کے علاوہ، 25 ٹکڑوں کی مقدار بھی پیداوار لائن کی آٹومیشن اور اصلاح کے لیے سازگار ہے۔ بیچ کی پیداوار ایک ٹکڑے کی پروسیسنگ لاگت کو کم کر سکتی ہے اور پیداوار کی کارکردگی کو بہتر بنا سکتی ہے۔ ایک ہی وقت میں، سٹوریج اور نقل و حمل کے لیے، 25 ٹکڑوں کا ویفر باکس چلانے میں آسان ہے اور ٹوٹنے کے خطرے کو کم کرتا ہے۔

یہ بات قابل غور ہے کہ ٹیکنالوجی کی ترقی کے ساتھ، کچھ اعلیٰ درجے کی مصنوعات پیداوار کی کارکردگی کو مزید بہتر بنانے کے لیے بڑی تعداد میں پیکجز، جیسے کہ 100 یا 200 ٹکڑے، اپنا سکتی ہیں۔ تاہم، زیادہ تر صارفین کے درجے اور درمیانے درجے کی مصنوعات کے لیے، 25 ٹکڑوں کا ویفر باکس اب بھی ایک عام معیاری ترتیب ہے۔

خلاصہ طور پر، ویفرز کے ایک ڈبے میں عام طور پر 25 ٹکڑے ہوتے ہیں، جو کہ پیداواری کارکردگی، لاگت پر قابو پانے اور لاجسٹکس کی سہولت کے درمیان سیمی کنڈکٹر انڈسٹری کے ذریعہ پایا جانے والا توازن ہے۔ ٹیکنالوجی کی مسلسل ترقی کے ساتھ، اس تعداد کو ایڈجسٹ کیا جا سکتا ہے، لیکن اس کے پیچھے بنیادی منطق - پیداوار کے عمل کو بہتر بنانا اور اقتصادی فوائد کو بہتر بنانا - کوئی تبدیلی نہیں ہے.

12 انچ کے ویفر فیبس FOUP اور FOSB کا استعمال کرتے ہیں، اور 8 انچ اور نیچے (8 انچ سمیت) کیسٹ، SMIF POD، اور ویفر بوٹ باکس، یعنی 12 انچ کا استعمال کرتے ہیں۔ویفر کیریئراجتماعی طور پر FOUP کہا جاتا ہے، اور 8 انچویفر کیریئراسے اجتماعی طور پر کیسٹ کہتے ہیں۔ عام طور پر، ایک خالی FOUP کا وزن تقریباً 4.2 کلوگرام ہوتا ہے، اور 25 ویفروں سے بھرے FOUP کا وزن تقریباً 7.3 کلوگرام ہوتا ہے۔
QYResearch ریسرچ ٹیم کی تحقیق اور اعدادوشمار کے مطابق، 2022 میں عالمی ویفر باکس مارکیٹ کی فروخت 4.8 بلین یوآن تک پہنچ گئی، اور 2029 میں اس کے 7.7 بلین یوآن تک پہنچنے کی امید ہے، جس کی کمپاؤنڈ سالانہ شرح نمو (CAGR) 7.9% ہے۔ مصنوعات کی قسم کے لحاظ سے، سیمی کنڈکٹر FOUP پوری مارکیٹ کا سب سے بڑا حصہ، تقریباً 73% پر قابض ہے۔ پروڈکٹ ایپلی کیشن کے لحاظ سے، سب سے بڑی ایپلی کیشن 12 انچ ویفرز ہے، اس کے بعد 8 انچ ویفرز ہیں۔

درحقیقت، ویفر کیریئرز کی بہت سی قسمیں ہیں، جیسے ویفر مینوفیکچرنگ پلانٹس میں ویفر کی منتقلی کے لیے FOUP؛ سیلیکون ویفر کی پیداوار اور ویفر مینوفیکچرنگ پلانٹس کے درمیان نقل و حمل کے لیے FOSB؛ CASSETTE کیریئرز کو انٹر پروسیس ٹرانسپورٹیشن کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے اور عمل کے ساتھ مل کر استعمال کیا جا سکتا ہے۔

کیسٹ کھولیں۔
اوپن کیسٹ بنیادی طور پر انٹر پروسیس ٹرانسپورٹیشن اور ویفر مینوفیکچرنگ میں صفائی کے عمل میں استعمال ہوتی ہے۔ FOSB، FOUP اور دیگر کیریئرز کی طرح، یہ عام طور پر ایسے مواد کا استعمال کرتا ہے جو درجہ حرارت کے خلاف مزاحم ہوتے ہیں، بہترین میکانکی خصوصیات، جہتی استحکام، اور پائیدار، اینٹی سٹیٹک، کم گیسنگ، کم ورن، اور دوبارہ استعمال کے قابل ہوتے ہیں۔ مختلف ویفر سائز، پروسیس نوڈس، اور مختلف پراسیس کے لیے منتخب کردہ مواد مختلف ہیں۔ عام مواد PFA، PTFE، PP، PEEK، PES، PC، PBT، PEI، COP، وغیرہ ہیں۔ پروڈکٹ کو عام طور پر 25 ٹکڑوں کی گنجائش کے ساتھ ڈیزائن کیا گیا ہے۔

OPEN CASSETTE کو متعلقہ کے ساتھ مل کر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ویفر کیسٹویفر کی آلودگی کو کم کرنے کے عمل کے درمیان ویفر اسٹوریج اور نقل و حمل کے لئے مصنوعات۔

OPEN CASSETTE کو اپنی مرضی کے مطابق Wafer Pod (OHT) پروڈکٹس کے ساتھ مل کر استعمال کیا جاتا ہے، جس کا اطلاق خودکار ٹرانسمیشن، خودکار رسائی اور ویفر مینوفیکچرنگ اور چپ مینوفیکچرنگ کے عمل کے درمیان زیادہ سیل شدہ اسٹوریج پر کیا جا سکتا ہے۔

بلاشبہ، اوپن کیسٹ کو براہ راست کیسیٹ کی مصنوعات میں بنایا جا سکتا ہے۔ پروڈکٹ Wafer Shipping Boxes کی ساخت ایسی ہے، جیسا کہ نیچے دی گئی تصویر میں دکھایا گیا ہے۔ یہ ویفر مینوفیکچرنگ پلانٹس سے چپ مینوفیکچرنگ پلانٹس تک ویفر ٹرانسپورٹیشن کی ضروریات کو پورا کر سکتا ہے۔ CASSETTE اور اس سے حاصل کردہ دیگر مصنوعات بنیادی طور پر ویفر فیکٹریوں اور چپ فیکٹریوں میں مختلف عملوں کے درمیان ٹرانسمیشن، اسٹوریج اور انٹر فیکٹری ٹرانسپورٹیشن کی ضروریات کو پورا کر سکتی ہیں۔

فرنٹ اوپننگ ویفر شپنگ باکس FOSB
فرنٹ اوپننگ ویفر شپنگ باکس FOSB بنیادی طور پر ویفر مینوفیکچرنگ پلانٹس اور چپ مینوفیکچرنگ پلانٹس کے درمیان 12 انچ ویفرز کی نقل و حمل کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ ویفرز کے بڑے سائز اور صفائی کی اعلی ضروریات کی وجہ سے؛ ویفر کی نقل مکانی کے رگڑ سے پیدا ہونے والی نجاست کو کم کرنے کے لیے خصوصی پوزیشننگ پیسز اور شاک پروف ڈیزائن کا استعمال کیا جاتا ہے۔ خام مال کم گیس سے باہر نکلنے والے مواد سے بنا ہوتا ہے، جو باہر گیس سے آلودہ ویفرز کے خطرے کو کم کر سکتا ہے۔ دیگر ٹرانسپورٹ ویفر بکسوں کے مقابلے میں، FOSB میں بہتر ہوا کی تنگی ہے۔ اس کے علاوہ، بیک اینڈ پیکیجنگ لائن فیکٹری میں، FOSB کو مختلف عملوں کے درمیان ویفرز کو ذخیرہ کرنے اور منتقل کرنے کے لیے بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔

FOSB کو عام طور پر 25 ٹکڑوں میں بنایا جاتا ہے۔ آٹومیٹک میٹریل ہینڈلنگ سسٹم (AMHS) کے ذریعے خودکار اسٹوریج اور بازیافت کے علاوہ، اسے دستی طور پر بھی چلایا جا سکتا ہے۔

فرنٹ اوپننگ یونیفائیڈ پوڈ

فرنٹ اوپننگ یونیفائیڈ پوڈ (FOUP) بنیادی طور پر فیب فیکٹری میں ویفرز کے تحفظ، نقل و حمل اور ذخیرہ کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ یہ 12 انچ کی ویفر فیکٹری میں خودکار ترسیل کے نظام کے لیے ایک اہم کیریئر کنٹینر ہے۔ اس کا سب سے اہم کام اس بات کو یقینی بنانا ہے کہ ہر پروڈکشن مشین کے درمیان ٹرانسمیشن کے دوران بیرونی ماحول میں دھول سے آلودہ ہونے سے بچنے کے لیے ہر 25 ویفرز اس کے ذریعے محفوظ رہیں، جس سے پیداوار متاثر ہوتی ہے۔ ہر FOUP میں مختلف کنیکٹنگ پلیٹیں، پن اور سوراخ ہوتے ہیں تاکہ FOUP لوڈنگ پورٹ پر واقع ہو اور AMHS کے ذریعے چلایا جائے۔ یہ کم گیس کرنے والے مواد اور کم نمی جذب کرنے والے مواد کا استعمال کرتا ہے، جو نامیاتی مرکبات کے اخراج کو بہت کم کر سکتا ہے اور ویفر کی آلودگی کو روک سکتا ہے۔ ایک ہی وقت میں، بہترین سگ ماہی اور افراط زر کا فنکشن ویفر کے لیے کم نمی کا ماحول فراہم کر سکتا ہے۔ اس کے علاوہ، FOUP مختلف رنگوں میں ڈیزائن کیا جا سکتا ہے، جیسے سرخ، نارنجی، سیاہ، شفاف، وغیرہ، عمل کی ضروریات کو پورا کرنے اور مختلف عملوں اور عملوں میں فرق کرنے کے لیے؛ عام طور پر، FOUP کو صارفین کی طرف سے Fab فیکٹری کی پروڈکشن لائن اور مشین کے فرق کے مطابق اپنی مرضی کے مطابق بنایا جاتا ہے۔

اس کے علاوہ، POUP کو پیکجنگ مینوفیکچررز کے لیے مختلف پراسیس کے مطابق خصوصی مصنوعات میں تخصیص کیا جا سکتا ہے جیسے کہ TSV اور FAN OUT ان چپ بیک اینڈ پیکیجنگ، جیسے SLOT FOUP، 297mm FOUP، وغیرہ۔ FOUP کو ری سائیکل کیا جا سکتا ہے، اور اس کی زندگی کا دورانیہ بہت زیادہ ہے۔ 2-4 سال کے درمیان۔ FOUP مینوفیکچررز مصنوعات کی صفائی کی خدمات فراہم کر سکتے ہیں تاکہ آلودہ مصنوعات کو دوبارہ استعمال میں لایا جا سکے۔

کنٹیکٹ لیس افقی ویفر شپرز
کنٹیکٹ لیس ہوریزونٹل ویفر شپرز بنیادی طور پر تیار ویفرز کی نقل و حمل کے لیے استعمال ہوتے ہیں، جیسا کہ نیچے دی گئی تصویر میں دکھایا گیا ہے۔ Entegris کا ٹرانسپورٹ باکس اس بات کو یقینی بنانے کے لیے ایک سپورٹ رِنگ کا استعمال کرتا ہے کہ سٹوریج اور نقل و حمل کے دوران ویفرز سے رابطہ نہ ہو، اور ناپاک آلودگی، پہننے، تصادم، خروںچ، ڈیگاسنگ وغیرہ کو روکنے کے لیے اچھی سیلنگ ہوتی ہے۔ پروڈکٹ بنیادی طور پر پتلی تھری ڈی، لینس یا ٹکرانے والے ویفرز، اور اس کے اطلاق کے علاقوں میں 3D، 2.5D، MEMS، LED اور پاور سیمی کنڈکٹرز شامل ہیں۔ پروڈکٹ 26 سپورٹ رِنگز سے لیس ہے، جس میں ویفر کی گنجائش 25 ہے (مختلف موٹائی کے ساتھ)، اور ویفر کے سائز میں 150mm، 200mm اور 300mm شامل ہیں۔