เครื่องมือเซมิคอนดักเตอร์สำหรับการสร้างต้นแบบและการผลิตปริมาณน้อย

ไม่ว่าคุณกำลังมองหาการพัฒนาอุปกรณ์ใหม่ในระดับการสร้างต้นแบบหรือสำหรับการผลิตในปริมาณน้อยแบบผสมผสานสูง ไม่ว่าคุณจะตั้งเป้าที่จะฝึกอบรมวิศวกรของคุณเองหรือเข้าใจพื้นฐานของอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ในฐานะนักเรียน หรือหากคุณเพียงต้องการใช้ ห้องทดลองสักสองสามวัน ไม่ต้องค้นหาอีกต่อไป คุณเพิ่งพบ Minimal Fab

การเข้าถึง Mega Fabs จริงถือเป็นเรื่องท้าทายเนื่องจากมีการแปลเป็นภาษาท้องถิ่นเฉพาะ การเข้าถึงที่จำกัด และมีค่าใช้จ่ายสูง ความยากลำบากในการเข้าถึงสิ่งอำนวยความสะดวกและความรู้ดังกล่าวทำให้ Minimal Fab สามารถตอบสนองความคิดสร้างสรรค์ ความกระหายความรู้ และความต้องการด้านการฝึกอบรมของคุณได้อย่างแท้จริง ด้วยการสร้างการผลิตเซมิคอนดักเตอร์โดยไม่ต้องใช้ห้องคลีนรูม และใช้เวเฟอร์เพียงประมาณครึ่งนิ้วเท่านั้น (เส้นผ่านศูนย์กลางโดยเฉพาะ 12.5 มม.) Minimal Fab นำเสนอโซลูชันมากมายที่ปรับให้เหมาะกับแต่ละโครงการของคุณ อย่าลังเลที่จะเจาะลึกเกี่ยวกับเทคโนโลยีนี้และติดต่อเราหากมีข้อสงสัยใดๆ

การสร้างต้นแบบ

ความท้าทาย ของลูกค้า

การสร้างต้นแบบอุปกรณ์จำเป็นต้องลองผิดลองถูกหลายรอบ ซึ่งอาจใช้เวลาหลายเดือนโดยใช้เวลาสั้นที่สุดไปจนถึงหลายปีหรือนานที่สุด อุปกรณ์จำนวนมากผลิตขึ้นด้วยการลองเพียงครั้งเดียวเมื่อประดิษฐ์ขึ้นใน "Mega Fab" ทั่วไป ซึ่งใช้เวลานานและมีค่าใช้จ่ายสูงมาก นอกจากนี้ การสร้างต้นแบบของวัสดุพิเศษหรือมีราคาแพงซึ่งผลิตได้ยากบนแผ่นเวเฟอร์ขนาดใหญ่ก็เป็นอุปสรรคในแง่ของเทคโนโลยีและต้นทุนเช่นกัน

ทางออกของ โยโกกาวา

Minimal Fab enables prototyping from a single device. The current Minimal Fab exposure process uses a maskless method, which dramatically increases the speed of research and development. Since masks are not used, it is easy to change the mask layout using CAD, which significantly reduces the cost of prototyping.
If you have a device that you would like to realize, do not hesitate to contact us. See our brochure Minimal Device Prototyping (1.9MB)

กรณีลูกค้า: Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) การสร้างต้นแบบวงจรรวมขนาดเล็ก (มีนาคม 2021)

เรามีความยินดีที่จะรายงานว่า โยโกกาวา Solution Services Corporation ประสบความสำเร็จในการสร้างต้นแบบวงจรรวมขนาดเล็กโดยใช้เครื่องมือส่วนหน้า Minimal Fab ที่ติดตั้งในห้องปฏิบัติการแอปพลิเคชันภายในของเรา ทำให้เราเป็นบริษัทเอกชนแห่งแรกที่ทำเช่นนั้น เราดำเนินการสร้างต้นแบบภายใต้สัญญากับ JAXA

ประเด็นสำคัญ
1) ตาม "Technology 2018" ของ SOI-CMOS สำหรับ Minimal Fab ที่พัฒนาโดยสถาบันวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีอุตสาหกรรมขั้นสูงแห่งชาติ (AIST) โยโกกาวา ประสบความสำเร็จในการพัฒนาต้นแบบวงจรรวมขนาดเล็ก พร้อมการปรับให้เหมาะสมสำหรับ โยโกกาวา Minimal Application Laboratory .
2) การวัดรูปคลื่นของออสซิลโลสโคปยืนยันการทำงานของวงจรปกติ (รูปที่ 3)
3) การทำงานปกติของวงจรเลขคณิตได้รับการยืนยันในช่วงแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟตั้งแต่ 3 V ถึง 1.7 V (รูปที่ 4)
4) หลังจากบรรจุภัณฑ์ เรายืนยันการทำงานของทรานซิสเตอร์ทั้งหมด ~1,000 ตัว

การพัฒนาในอนาคต

หลังจากสร้างสภาพแวดล้อมการออกแบบโดยความร่วมมือกับบริษัทออกแบบวงจรแล้ว เราจะสร้าง PDK สำหรับการสร้างต้นแบบและขอต้นแบบของอุปกรณ์อย่างกว้างขวาง

*วัตถุประสงค์ของต้นแบบนี้คือเพื่อศึกษาวิธีการประกันคุณภาพ รวมถึงความสามารถในการทำซ้ำของกระบวนการ เพื่อส่งเสริม Minimal Fabs เป็นระบบจ่ายอุปกรณ์สำหรับอุปกรณ์จำนวนน้อยมากที่จำเป็นสำหรับยานอวกาศ

การตั้งค่าสิ่งอำนวยความสะดวก

ความท้าทายของลูกค้า

การสร้างสายการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ตั้งแต่เริ่มต้นต้องอาศัย ความเชี่ยวชาญ อย่างกว้างขวางในด้านอุปกรณ์ สาธารณูปโภค และกฎระเบียบ รวมถึงประสบการณ์ในการก่อสร้างสิ่งอำนวยความสะดวก นอกจากนี้ยังเกี่ยวข้องกับการพบปะกับผู้ผลิตอุปกรณ์และผู้รับเหมาหลายรายเพื่อหารือเกี่ยวกับข้อกำหนดและกำหนดการประสานงาน
การทำงานเหล่านี้ด้วยตัวเองต้องใช้เวลาและความพยายามอย่างมาก ซึ่งจะสร้างความกดดันให้กับธุรกิจหลักของคุณและอาจส่งผลให้ประสิทธิภาพการทำงานลดลงได้

ทางออกของ โยโกกาวา

วิศวกรของเราซึ่งมี ความเชี่ยวชาญ และประสบการณ์การก่อสร้างที่หลากหลาย จะเสนอสภาพแวดล้อมในโรงงานที่ปลอดภัยและใช้งานง่าย โดยคำนึงถึงกฎระเบียบต่างๆ เช่น กฎหมาย อุตสาหกรรม การก่อสร้าง การควบคุมสารพิษ และความปลอดภัยของก๊าซแรงดันสูง
 

ตัวอย่างการตั้งค่าสิ่งอำนวยความสะดวก

ส่วนผสมสูง ปริมาณต่ำ

ปัญหาของลูกค้า

ด้วยการมาถึงของยุค IoT(*1) ความต้องการการผลิตเซมิคอนดักเตอร์แบบผสมสูงในปริมาณต่ำจึงมีเพิ่มมากขึ้น
ปัจจุบัน การผลิตจำนวนมากที่ Mega Fabs ส่งผลให้การผลิตไม่ตรงตามปริมาณที่ต้องการ ส่งผลให้มีต้นทุนสูง

ทางออกของ โยโกกาวา

ด้วย Minimal Fabs คุณสามารถผลิตเซมิคอนดักเตอร์จากหน่วยเดียวได้
สิ่งนี้ช่วยให้คุณผลิตเฉพาะสิ่งที่คุณต้องการในเวลาที่คุณต้องการเท่านั้น กำจัดของเสียและลดต้นทุนได้อย่างมาก
นอกจากนี้ การลงทุนเริ่มแรกมีมูลค่าเพียงไม่กี่ร้อยล้านถึงหลายพันล้านเยน และค่าใช้จ่ายในการดำเนินการยังต่ำกว่ามากเนื่องจากไม่จำเป็นต้องใช้ห้องสะอาด
เราขอแนะนำว่าแม้แต่ลูกค้าที่ไม่มีโรงงานอยู่ก็ควรสำรวจความเป็นไปได้ในการสร้างสิ่งอำนวยความสะดวกเซมิคอนดักเตอร์ภายในบริษัทด้วย Minimal Fab

[*1] IoT: Internet of Things อธิบายอุปกรณ์ที่มีเซ็นเซอร์ ความสามารถในการประมวลผล ซอฟต์แวร์ และเทคโนโลยีอื่นๆ ที่เชื่อมต่อและแลกเปลี่ยนข้อมูลกับอุปกรณ์และระบบอื่นๆ ผ่านทางอินเทอร์เน็ตหรือเครือข่ายการสื่อสารอื่นๆ

เวลาตอบสนองสั้น

ปัญหาของลูกค้า

ในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ที่ Mega Fabs เป็นเรื่องปกติที่การผลิตหน้ากากจะมีค่าใช้จ่ายสูงและใช้เวลานาน โดยต้องใช้เวลาหลายเดือนจึงจะเสร็จสมบูรณ์
ดังนั้นจึงมีความล่าช้าอย่างมากในการตอบรับจากลูกค้าเพื่อตรวจสอบและแก้ไข

ทางออกของ โยโกกาวา

ด้วย Minimal Fab การผลิตหน้ากากจึงไม่จำเป็นอีกต่อไปเนื่องจากต้องสัมผัสโดยตรง และสารกึ่งตัวนำก็สามารถแล้วเสร็จได้ภายในไม่กี่วัน
ดังนั้นจึงไม่มีการหน่วงเวลาซึ่งตรงกันข้ามกับ Mega Fabs Minimal Fab มีระยะเวลาดำเนินการสั้น (*2) ซึ่งมีประโยชน์อย่างมากสำหรับการสร้างต้นแบบอุปกรณ์

Mega Fab: ใช้เวลา หลายเดือน ในการสร้างมาสก์ให้เสร็จสมบูรณ์เพื่อผลิตอุปกรณ์ที่มีปริมาณมาก

Fab น้อยที่สุด: การเปิดรับแสงโดยตรงโดยใช้อุปกรณ์ไมโครมิเรอร์ดิจิทัล (DMD) ทำให้ไม่ต้องใช้เวลาในการผลิตหน้ากาก มาสก์ดิจิทัลจะแล้วเสร็จได้ภายใน ไม่กี่วัน การเปิดรับแสงครั้งเดียวช่วยให้สามารถตอบรับผลลัพธ์ได้อย่างรวดเร็ว ซึ่งเป็นคุณลักษณะของระบบนี้

[*2]เวลาตอบสนอง: ในด้านเซมิคอนดักเตอร์ คำว่า "เวลาตอบสนอง" หมายถึงเวลาทั้งหมดที่จำเป็นในการดำเนินการกระบวนการผลิตหรืองานเฉพาะ ตั้งแต่การเริ่มต้นจนถึงการส่งมอบขั้นสุดท้าย โดยครอบคลุมทุกขั้นตอนที่เกี่ยวข้องกับวงจรการผลิต รวมถึงการออกแบบ การผลิต การทดสอบ และกระบวนการอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง

การทำให้เป็นมาตรฐาน

ความท้าทาย ของลูกค้า

ในอดีต การเปลี่ยนแปลงผลการวิจัยและพัฒนาไปสู่การผลิตจริงจำเป็นต้องมีการปรับเปลี่ยนและการตรวจสอบยืนยันกระบวนการที่เกี่ยวข้องจากหลายร้อยกระบวนการซ้ำแล้วซ้ำเล่า
การเปลี่ยนแปลงนี้ต้องใช้เวลาพอสมควร และในบางกรณี อาจไม่ถึงขั้นตอนการผลิตด้วยเหตุนี้

ทางออกของ โยโกกาวา

Minimal Fab ผสานรวม R&D และการผลิตได้อย่างราบรื่นโดยใช้เครื่องมือเดียวกัน จัดการปัญหาที่ท้าทายและใช้เวลานานที่เกี่ยวข้องกับการใช้เครื่องมือที่แตกต่างกันสำหรับแต่ละเฟสได้อย่างมีประสิทธิภาพ มาตรฐานขั้นสูงช่วยให้มั่นใจได้ว่าการเปลี่ยนผ่านไปยังขั้นตอนการผลิตเป็นไปอย่างราบรื่นโดยไม่ชักช้า
Minimal Fab นำมาตรฐานไปสู่ระดับใหม่ของความสะดวกสบาย ไม่เพียงแต่ครอบคลุมขนาดของเครื่องมือแต่ละชิ้นเท่านั้น แต่ยังรวมไปถึงการใช้เวเฟอร์ขนาด 0.5 นิ้วที่ห่อหุ้มอยู่ในกระสวยขนาดเล็กมาตรฐาน (ดูแท็บวิดีโอ)
นอกจากนี้ แต่ละเครื่องมือยังมี หน้าจอของผู้ใช้ ที่เป็นมาตรฐานเหมือนกัน โดยมีโหมดอัตโนมัติ โหมดแมนนวล และโหมดการบำรุงรักษา ช่วยให้ทั้งผู้เชี่ยวชาญและมือใหม่ใช้งานอุปกรณ์เดียวกันได้อย่างมีประสิทธิภาพ และอำนวยความสะดวกในการถ่ายโอนความรู้

รายละเอียด

บทความ

ต่อไปนี้เป็นรายการบทความเกี่ยวกับ Minimal Fab
ขณะนี้ไม่มีลิงก์ที่จะแสดง

ลิงค์

Links to organizations related to Minimal Fab:
- Minimal Fab Promoting Organization
- Fab System Research Association (Website in Japanese)
- Minimal IoT Device Demonstration Lab: "Minimal Fab Experience Lecture" is available. (Website in Japanese)
- Anajix Corporation: We are planning a Minimal Fab shuttle service using our laboratory. (Website in Japanese)

ดาวน์โหลด

แคตตาล็อก

- Minimal Fab One-Stop Solution (1.8 MB)
- Minimal Device Prototyping (1.9 MB)
- Minimal Fab Tools List (2.0 MB)
- Yokogawa Minimal Application Laboratory (1.8 MB)

วิดีโอ

ภาพรวมผลิตภัณฑ์

- Minimal Fab Device Prototyping (Subtitle in English)
- Minimal Fab Semiconductors (Subtitle in English)
- Minimal Fab Changes the World (Subtitle in English)
- Minimal Fab for the Next Generation (Subtitle in English)