반도체 제조 분야에서 전통적인 대규모 고 자본 투자 제조 모델은 잠재적 인 혁명에 직면 해 있습니다. 다가오는 "CEATEC 2024"전시회를 통해 최소 웨이퍼 팹 프로모션 조직은 리소그래피 공정을위한 초소형 반도체 제조 장비를 활용하는 새로운 반도체 제조 방법을 보여주고 있습니다. 이 혁신은 중소 기업 (SME) 및 신생 기업에 전례없는 기회를 제공하고 있습니다. 이 기사는 관련 정보를 종합하여 최소 웨이퍼 팹 기술의 반도체 산업에 대한 배경, 장점, 과제 및 잠재적 영향을 탐색 할 것입니다.
반도체 제조는 자본 및 기술 집약적 인 산업입니다. 전통적으로 반도체 제조에는 12 인치 웨이퍼를 대량 생산하기 위해 큰 공장과 깨끗한 객실이 필요합니다. 각 대형 웨이퍼 팹에 대한 자본 투자는 종종 최대 2 조 엔 (약 1,200 억 RMB)에 도달하여 중소기업과 신생 기업 이이 분야에 들어가기가 어렵습니다. 그러나 최소 웨이퍼 팹 기술의 출현으로 인해이 상황이 바뀌고 있습니다.
최소 웨이퍼 팹은 0.5 인치 웨이퍼를 사용하는 혁신적인 반도체 제조 시스템으로 전통적인 12 인치 웨이퍼에 비해 생산 규모와 자본 투자를 크게 줄입니다. 이 제조 장비의 자본 투자는 약 5 억 엔 (약 2 억 2,800 만 RMB)이므로 중소기업과 신생 기업이 더 낮은 투자로 반도체 제조를 시작할 수 있습니다.
최소 웨이퍼 팹 기술의 기원은 2008 년 일본의 National Advanced Industrial Science and Technology (AIST)가 시작한 연구 프로젝트로 거슬러 올라갈 수 있습니다.이 프로젝트는 다변량, 소규모 배치 생산을 달성함으로써 반도체 제조의 새로운 트렌드를 창출하는 것을 목표로했습니다. 일본 경제, 무역 산업부가 이끄는이 이니셔티브는 140 개의 일본 기업과 조직 간의 협력을 포함하여 새로운 세대의 제조 시스템을 개발하여 비용과 기술적 장벽을 크게 줄여서 자동차 및 가정용 어플라이언스 제조업체가 필요한 반도체 및 센서를 생산할 수 있도록했습니다.
** 최소 웨이퍼 팹 기술의 장점 : **
1. ** 자본 투자 감소 : ** 전통적인 대형 웨이퍼 팹은 수백억 엔을 초과하는 자본 투자를 요구하는 반면, 최소 웨이퍼 팹의 목표 투자는 해당 금액의 1/100에서 1/1000에 불과합니다. 각 장치는 작기 때문에 회로 형성을 위해 큰 공장 공간이나 포토 마스크가 필요하지 않으므로 운영 비용이 크게 줄어 듭니다.
2. ** 유연하고 다양한 생산 모델 : ** 최소 웨이퍼 팹은 다양한 소형 배치 제품을 제조하는 데 중점을 둡니다. 이 생산 모델을 통해 중소기업과 신생 기업은 자신의 요구에 따라 신속하게 사용자 정의하고 생산하여 맞춤형 및 다양한 반도체 제품에 대한 시장 수요를 충족시킬 수 있습니다.
3. ** 단순화 된 생산 공정 : ** 최소 웨이퍼 팹의 제조 장비는 모든 프로세스에 대해 모양과 크기가 동일하며 웨이퍼 운송 컨테이너 (셔틀)는 각 단계마다 보편적입니다. 장비와 셔틀은 깨끗한 환경에서 작동하기 때문에 넓은 깨끗한 방을 유지할 필요가 없습니다. 이 설계는 현지화 된 청정 기술과 단순화 된 생산 공정을 통해 제조 비용과 복잡성을 크게 줄입니다.
4. ** 저전력 소비 및 가계 전력 사용 : ** 최소 웨이퍼 팹의 제조 장비는 저전력 소비를 특징으로하며 표준 가계 AC100V 전력에서 작동 할 수 있습니다. 이 특성으로 인해 이러한 장치는 깨끗한 실외의 환경에서 사용할 수 있으므로 에너지 소비 및 운영 비용이 더욱 줄어 듭니다.
5. ** 단축 제조주기 : ** 대규모 반도체 제조 제조는 일반적으로 주문에서 배송까지 대기 시간이 오래 걸리는 반면, 최소 웨이퍼 팹은 원하는 시간 내에 필요한 반도체의 반도체의 정시 생산을 달성 할 수 있습니다. 이 장점은 특히 소형 고기 믹스 반도체 제품이 필요한 사물 인터넷 (IoT)과 같은 분야에서 특히 분명합니다.
** 기술의 데모 및 적용 : **
"CEATEC 2024"전시회에서 최소 웨이퍼 팹 프로모션 조직은 초소형 반도체 제조 장비를 사용하여 리소그래피 프로세스를 시연했습니다. 시연 중에, 저항 코팅, 노출 및 개발을 포함한 리소그래피 공정을 보여주기 위해 3 개의 기계가 배열되었습니다. 웨이퍼 운송 컨테이너 (셔틀)를 손에 들고 장비에 넣고 버튼을 누르면 활성화시켰다. 완료 후 셔틀을 집어 들고 다음 장치에 설정했습니다. 각 장치의 내부 상태 및 진행 상황은 해당 모니터에 표시되었습니다.
이 세 가지 프로세스가 완료되면, 웨이퍼는 현미경으로 검사하여 "해피 할로윈"이라는 단어와 호박 일러스트레이션이라는 패턴이 나타났습니다. 이 데모는 최소 웨이퍼 팹 기술의 타당성을 보여줄뿐만 아니라 유연성과 높은 정밀도를 강조했습니다.
또한 일부 회사는 최소 웨이퍼 팹 기술을 실험하기 시작했습니다. 예를 들어, Yokogawa Electric Corporation의 자회사 인 Yokogawa Solutions는 청소, 가열 및 노출을위한 기능이 장착 된 음료 자동 판매기의 크기를 간소화하고 미적으로 즐겁게하는 제조 기계를 출시했습니다. 이 기계는 반도체 제조 생산 라인을 효과적으로 형성하며 "미니 웨이퍼 팹"생산 라인에 필요한 최소 영역은 12 인치 웨이퍼 팹 영역의 1%에 불과한 두 개의 테니스 코트의 크기에 불과합니다.
그러나 최소 웨이퍼 팹은 현재 대형 반도체 공장과 경쟁하기 위해 노력하고 있습니다. 특히 고급 프로세스 기술 (예 : 7Nm 이하)에서 초기 회로 설계는 여전히 고급 장비 및 대규모 제조 기능에 의존합니다. 최소 웨이퍼 팹의 0.5 인치 웨이퍼 공정은 센서 및 MEM과 같은 비교적 간단한 장치를 제조하는 데 더 적합합니다.
최소 웨이퍼 팹은 반도체 제조를위한 매우 유망한 새로운 모델을 나타냅니다. 소형화, 저렴한 비용 및 유연성을 특징으로하는 그들은 중소기업과 혁신적인 회사에 새로운 시장 기회를 제공 할 것으로 예상됩니다. 최소 웨이퍼 팹의 장점은 IoT, 센서 및 MEM과 같은 특정 응용 영역에서 특히 분명합니다.
앞으로 기술이 성숙하고 더욱 홍보함에 따라 최소 웨이퍼 팹은 반도체 제조 산업에서 중요한 힘이 될 수 있습니다. 그들은 소기업 에이 분야에 진입 할 수있는 기회를 제공 할뿐만 아니라 전체 산업의 비용 구조 및 생산 모델의 변화를 주도 할 수도 있습니다. 이 목표를 달성하려면 기술, 인재 개발 및 생태계 구축에 더 많은 노력이 필요합니다.
장기적으로 최소 웨이퍼 팹의 성공적인 홍보는 전체 반도체 산업, 특히 공급망 다각화, 제조 공정 유연성 및 비용 관리 측면에서 큰 영향을 줄 수 있습니다. 이 기술의 광범위한 적용은 글로벌 반도체 산업의 혁신과 진보를 더욱 높이는 데 도움이 될 것입니다.
시간 후 : 10 월 14-2024 년