ઉદ્યોગ સમાચાર: વિશ્વનું સૌથી નાનું વેફર ફેબ

મિનિમમ વેફર ફેબ્સ એ નવીન સેમિકન્ડક્ટર મેન્યુફેક્ચરિંગ સિસ્ટમ્સ છે જે 0.5-ઇંચ વેફરનો ઉપયોગ કરે છે, જે પરંપરાગત 12-ઇંચ વેફરની તુલનામાં ઉત્પાદન સ્કેલ અને મૂડી રોકાણમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો કરે છે. આ ઉત્પાદન સાધનો માટે મૂડી રોકાણ ફક્ત 500 મિલિયન યેન (આશરે 23.8 મિલિયન RMB) છે, જે SMEs અને સ્ટાર્ટઅપ્સને ઓછા રોકાણ સાથે સેમિકન્ડક્ટર મેન્યુફેક્ચરિંગ શરૂ કરવા સક્ષમ બનાવે છે.

મિનિમમ વેફર ફેબ ટેકનોલોજીની ઉત્પત્તિ 2008 માં જાપાનમાં નેશનલ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઓફ એડવાન્સ્ડ ઇન્ડસ્ટ્રિયલ સાયન્સ એન્ડ ટેકનોલોજી (AIST) દ્વારા શરૂ કરાયેલા સંશોધન પ્રોજેક્ટમાં શોધી શકાય છે. આ પ્રોજેક્ટનો ઉદ્દેશ્ય બહુવિધ, નાના-બેચ ઉત્પાદન પ્રાપ્ત કરીને સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદનમાં એક નવો ટ્રેન્ડ બનાવવાનો હતો. જાપાનના અર્થતંત્ર, વેપાર અને ઉદ્યોગ મંત્રાલયની આગેવાની હેઠળની આ પહેલમાં 140 જાપાની કંપનીઓ અને સંગઠનો વચ્ચે નવી પેઢીની ઉત્પાદન પ્રણાલી વિકસાવવા માટે સહયોગનો સમાવેશ થતો હતો, જેનો હેતુ ખર્ચ અને તકનીકી અવરોધોને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડવાનો હતો, જેનાથી ઓટોમોટિવ અને હોમ એપ્લાયન્સ ઉત્પાદકો તેમને જરૂરી સેમિકન્ડક્ટર અને સેન્સરનું ઉત્પાદન કરી શકે.

**મિનિમમ વેફર ફેબ ટેકનોલોજીના ફાયદા:**

૧. **નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડો થયેલ મૂડી રોકાણ:** પરંપરાગત મોટા વેફર ફેબ્સને સેંકડો અબજ યેનથી વધુ મૂડી રોકાણોની જરૂર પડે છે, જ્યારે ન્યૂનતમ વેફર ફેબ્સ માટે લક્ષ્ય રોકાણ તે રકમના માત્ર ૧/૧૦૦ થી ૧/૧૦૦૦ છે. દરેક ઉપકરણ નાનું હોવાથી, સર્કિટ રચના માટે મોટી ફેક્ટરી જગ્યાઓ અથવા ફોટોમાસ્કની જરૂર નથી, જે ઓપરેશનલ ખર્ચમાં ઘણો ઘટાડો કરે છે.

2. **લવચીક અને વૈવિધ્યસભર ઉત્પાદન મોડેલો:** ન્યૂનતમ વેફર ફેબ્સ વિવિધ પ્રકારના નાના-બેચ ઉત્પાદનોના ઉત્પાદન પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે. આ ઉત્પાદન મોડેલ SMEs અને સ્ટાર્ટઅપ્સને કસ્ટમાઇઝ્ડ અને વૈવિધ્યસભર સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદનોની બજાર માંગને પૂર્ણ કરીને, તેમની જરૂરિયાતો અનુસાર ઝડપથી કસ્ટમાઇઝ અને ઉત્પાદન કરવાની મંજૂરી આપે છે.

૩. **સરળ ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓ:** લઘુત્તમ વેફર ફેબ્સમાં ઉત્પાદન સાધનો બધી પ્રક્રિયાઓ માટે સમાન આકાર અને કદ ધરાવે છે, અને વેફર ટ્રાન્સપોર્ટ કન્ટેનર (શટલ્સ) દરેક પગલા માટે સાર્વત્રિક છે. સાધનો અને શટલ સ્વચ્છ વાતાવરણમાં કાર્યરત હોવાથી, મોટા સ્વચ્છ રૂમ જાળવવાની જરૂર નથી. આ ડિઝાઇન સ્થાનિક સ્વચ્છ ટેકનોલોજી અને સરળ ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓ દ્વારા ઉત્પાદન ખર્ચ અને જટિલતાને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડે છે.

૪. **ઓછી વીજ વપરાશ અને ઘરગથ્થુ વીજ વપરાશ:** ન્યૂનતમ વેફર ફેબ્સમાં ઉત્પાદન ઉપકરણોમાં પણ ઓછી વીજ વપરાશ હોય છે અને તે પ્રમાણભૂત ઘરગથ્થુ AC100V પાવર પર કાર્ય કરી શકે છે. આ લાક્ષણિકતા આ ઉપકરણોને સ્વચ્છ રૂમની બહારના વાતાવરણમાં ઉપયોગ કરવાની મંજૂરી આપે છે, જેનાથી ઉર્જા વપરાશ અને સંચાલન ખર્ચમાં વધુ ઘટાડો થાય છે.

૫. **ટૂંકાયેલ ઉત્પાદન ચક્ર:** મોટા પાયે સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદન માટે સામાન્ય રીતે ઓર્ડરથી ડિલિવરી સુધી લાંબો રાહ જોવાનો સમય લાગે છે, જ્યારે ન્યૂનતમ વેફર ફેબ્સ ઇચ્છિત સમયમર્યાદામાં જરૂરી માત્રામાં સેમિકન્ડક્ટરનું સમયસર ઉત્પાદન પ્રાપ્ત કરી શકે છે. આ ફાયદો ખાસ કરીને ઇન્ટરનેટ ઓફ થિંગ્સ (IoT) જેવા ક્ષેત્રોમાં સ્પષ્ટ છે, જેમાં નાના, ઉચ્ચ-મિશ્રિત સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદનોની જરૂર હોય છે.

**ટેકનોલોજીનું પ્રદર્શન અને ઉપયોગ:**

"CEATEC 2024" પ્રદર્શનમાં, મિનિમમ વેફર ફેબ પ્રમોશન ઓર્ગેનાઇઝેશને અલ્ટ્રા-સ્મોલ સેમિકન્ડક્ટર મેન્યુફેક્ચરિંગ સાધનોનો ઉપયોગ કરીને લિથોગ્રાફી પ્રક્રિયાનું પ્રદર્શન કર્યું. પ્રદર્શન દરમિયાન, લિથોગ્રાફી પ્રક્રિયા દર્શાવવા માટે ત્રણ મશીનો ગોઠવવામાં આવ્યા હતા, જેમાં રેઝિસ્ટ કોટિંગ, એક્સપોઝર અને ડેવલપમેન્ટનો સમાવેશ થતો હતો. વેફર ટ્રાન્સપોર્ટ કન્ટેનર (શટલ) હાથમાં પકડવામાં આવ્યું હતું, તેને સાધનોમાં મૂકવામાં આવ્યું હતું અને બટન દબાવવાથી તેને સક્રિય કરવામાં આવ્યું હતું. પૂર્ણ થયા પછી, શટલને ઉપાડીને આગામી ઉપકરણ પર સેટ કરવામાં આવ્યું હતું. દરેક ઉપકરણની આંતરિક સ્થિતિ અને પ્રગતિ તેમના સંબંધિત મોનિટર પર પ્રદર્શિત કરવામાં આવી હતી.

આ ત્રણ પ્રક્રિયાઓ પૂર્ણ થયા પછી, વેફરનું માઇક્રોસ્કોપ હેઠળ નિરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું, જેમાં "હેપ્પી હેલોવીન" શબ્દો સાથેનો એક પેટર્ન અને કોળાનું ચિત્ર જોવા મળ્યું. આ પ્રદર્શનમાં માત્ર ન્યૂનતમ વેફર ફેબ ટેકનોલોજીની શક્યતા જ દર્શાવવામાં આવી ન હતી, પરંતુ તેની સુગમતા અને ઉચ્ચ ચોકસાઇ પણ પ્રકાશિત કરવામાં આવી હતી.

વધુમાં, કેટલીક કંપનીઓએ ન્યૂનતમ વેફર ફેબ ટેકનોલોજીનો પ્રયોગ શરૂ કર્યો છે. ઉદાહરણ તરીકે, યોકોગાવા ઇલેક્ટ્રિક કોર્પોરેશનની પેટાકંપની, યોકોગાવા સોલ્યુશન્સે સુવ્યવસ્થિત અને સૌંદર્યલક્ષી રીતે આનંદદાયક ઉત્પાદન મશીનો લોન્ચ કર્યા છે, જે લગભગ પીણા વેન્ડિંગ મશીનના કદ જેટલા છે, દરેક મશીન સફાઈ, ગરમી અને એક્સપોઝર માટેના કાર્યોથી સજ્જ છે. આ મશીનો અસરકારક રીતે સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદન ઉત્પાદન લાઇન બનાવે છે, અને "મીની વેફર ફેબ" ઉત્પાદન લાઇન માટે જરૂરી ન્યૂનતમ વિસ્તાર ફક્ત બે ટેનિસ કોર્ટનું કદ છે, જે 12-ઇંચના વેફર ફેબના ક્ષેત્રફળના માત્ર 1% છે.

જોકે, લઘુત્તમ વેફર ફેબ્સ હાલમાં મોટા સેમિકન્ડક્ટર ફેક્ટરીઓ સાથે સ્પર્ધા કરવા માટે સંઘર્ષ કરી રહ્યા છે. અલ્ટ્રા-ફાઇન સર્કિટ ડિઝાઇન, ખાસ કરીને અદ્યતન પ્રક્રિયા તકનીકોમાં (જેમ કે 7nm અને તેનાથી નીચે), હજુ પણ અદ્યતન સાધનો અને મોટા પાયે ઉત્પાદન ક્ષમતાઓ પર આધાર રાખે છે. લઘુત્તમ વેફર ફેબ્સની 0.5-ઇંચ વેફર પ્રક્રિયાઓ સેન્સર અને MEMS જેવા પ્રમાણમાં સરળ ઉપકરણોના ઉત્પાદન માટે વધુ યોગ્ય છે.

મિનિમમ વેફર ફેબ્સ સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદન માટે એક ખૂબ જ આશાસ્પદ નવું મોડેલ રજૂ કરે છે. લઘુત્તમીકરણ, ઓછી કિંમત અને સુગમતા દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ, તેઓ SME અને નવીન કંપનીઓ માટે નવી બજાર તકો પૂરી પાડે તેવી અપેક્ષા છે. મિનિમમ વેફર ફેબ્સના ફાયદા ખાસ કરીને IoT, સેન્સર અને MEMS જેવા ચોક્કસ એપ્લિકેશન ક્ષેત્રોમાં સ્પષ્ટ છે.

ભવિષ્યમાં, જેમ જેમ ટેકનોલોજી પરિપક્વ થશે અને વધુ પ્રોત્સાહન મળશે, તેમ તેમ સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદન ઉદ્યોગમાં લઘુત્તમ વેફર ફેબ્સ એક મહત્વપૂર્ણ બળ બની શકે છે. તેઓ નાના વ્યવસાયોને આ ક્ષેત્રમાં પ્રવેશવાની તકો પૂરી પાડતા નથી, પરંતુ સમગ્ર ઉદ્યોગના ખર્ચ માળખા અને ઉત્પાદન મોડેલમાં પણ પરિવર્તન લાવી શકે છે. આ લક્ષ્ય પ્રાપ્ત કરવા માટે ટેકનોલોજી, પ્રતિભા વિકાસ અને ઇકોસિસ્ટમ નિર્માણમાં વધુ પ્રયત્નોની જરૂર પડશે.

લાંબા ગાળે, લઘુત્તમ વેફર ફેબ્સના સફળ પ્રમોશનથી સમગ્ર સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગ પર ઊંડી અસર પડી શકે છે, ખાસ કરીને સપ્લાય ચેઇન વૈવિધ્યકરણ, ઉત્પાદન પ્રક્રિયા સુગમતા અને ખર્ચ નિયંત્રણના સંદર્ભમાં. આ ટેકનોલોજીનો વ્યાપક ઉપયોગ વૈશ્વિક સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગમાં વધુ નવીનતા અને પ્રગતિને આગળ વધારવામાં મદદ કરશે.