വ്യവസായ വാർത്തകൾ: ലോകത്തിലെ ഏറ്റവും ചെറിയ വേഫർ ഫാബ്

പരമ്പരാഗത 12 ഇഞ്ച് വേഫറുകളെ അപേക്ഷിച്ച് ഉൽപ്പാദന സ്കെയിലും മൂലധന നിക്ഷേപവും ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കുന്ന 0.5 ഇഞ്ച് വേഫറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന നൂതന സെമികണ്ടക്ടർ നിർമ്മാണ സംവിധാനങ്ങളാണ് മിനിമം വേഫർ ഫാബുകൾ. ഈ നിർമ്മാണ ഉപകരണത്തിന്റെ മൂലധന നിക്ഷേപം ഏകദേശം 500 ദശലക്ഷം യെൻ (ഏകദേശം 23.8 ദശലക്ഷം ആർ‌എം‌ബി) മാത്രമാണ്, ഇത് എസ്‌എം‌ഇകളെയും സ്റ്റാർട്ടപ്പുകളെയും കുറഞ്ഞ നിക്ഷേപത്തിൽ സെമികണ്ടക്ടർ നിർമ്മാണം ആരംഭിക്കാൻ പ്രാപ്തമാക്കുന്നു.

2008-ൽ ജപ്പാനിലെ നാഷണൽ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് അഡ്വാൻസ്ഡ് ഇൻഡസ്ട്രിയൽ സയൻസ് ആൻഡ് ടെക്നോളജി (AIST) ആരംഭിച്ച ഒരു ഗവേഷണ പദ്ധതിയിൽ നിന്നാണ് മിനിമം വേഫർ ഫാബ് സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ ഉത്ഭവം കണ്ടെത്തുന്നത്. മൾട്ടി-വൈവിധ്യമാർന്ന, ചെറുകിട ബാച്ച് ഉൽ‌പാദനം കൈവരിക്കുന്നതിലൂടെ സെമികണ്ടക്ടർ നിർമ്മാണത്തിൽ ഒരു പുതിയ പ്രവണത സൃഷ്ടിക്കുക എന്നതായിരുന്നു ഈ പദ്ധതിയുടെ ലക്ഷ്യം. ജപ്പാനിലെ സാമ്പത്തിക, വ്യാപാര, വ്യവസായ മന്ത്രാലയത്തിന്റെ നേതൃത്വത്തിൽ നടന്ന ഈ സംരംഭത്തിൽ, പുതിയ തലമുറ ഉൽ‌പാദന സംവിധാനങ്ങൾ വികസിപ്പിക്കുന്നതിനായി 140 ജാപ്പനീസ് കമ്പനികളുടെയും സംഘടനകളുടെയും സഹകരണം ഉൾപ്പെട്ടിരുന്നു, ചെലവുകളും സാങ്കേതിക തടസ്സങ്ങളും ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കുക എന്ന ലക്ഷ്യത്തോടെ, ഓട്ടോമോട്ടീവ്, വീട്ടുപകരണ നിർമ്മാതാക്കൾക്ക് ആവശ്യമായ സെമികണ്ടക്ടറുകളും സെൻസറുകളും നിർമ്മിക്കാൻ ഇത് അനുവദിച്ചു.

**മിനിമം വേഫർ ഫാബ് സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ ഗുണങ്ങൾ:**

1. **ഗണ്യമായി കുറഞ്ഞ മൂലധന നിക്ഷേപം:** പരമ്പരാഗത വലിയ വേഫർ ഫാബുകൾക്ക് നൂറുകണക്കിന് ബില്യൺ യെൻ കവിയുന്ന മൂലധന നിക്ഷേപം ആവശ്യമാണ്, അതേസമയം ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ വേഫർ ഫാബുകളുടെ ലക്ഷ്യ നിക്ഷേപം ആ തുകയുടെ 1/100 മുതൽ 1/1000 വരെ മാത്രമാണ്. ഓരോ ഉപകരണവും ചെറുതായതിനാൽ, സർക്യൂട്ട് രൂപീകരണത്തിന് വലിയ ഫാക്ടറി ഇടങ്ങളോ ഫോട്ടോമാസ്കുകളോ ആവശ്യമില്ല, ഇത് പ്രവർത്തന ചെലവ് വളരെയധികം കുറയ്ക്കുന്നു.

2. **ഫ്ലെക്സിബിൾ, വൈവിധ്യമാർന്ന പ്രൊഡക്ഷൻ മോഡലുകൾ:** മിനിമം വേഫർ ഫാബുകൾ വൈവിധ്യമാർന്ന ചെറുകിട ബാച്ച് ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നു. ഈ പ്രൊഡക്ഷൻ മോഡൽ SME-കളെയും സ്റ്റാർട്ടപ്പുകളെയും അവരുടെ ആവശ്യങ്ങൾക്കനുസരിച്ച് വേഗത്തിൽ ഇഷ്ടാനുസൃതമാക്കാനും ഉത്പാദിപ്പിക്കാനും അനുവദിക്കുന്നു, ഇഷ്ടാനുസൃതവും വൈവിധ്യപൂർണ്ണവുമായ സെമികണ്ടക്ടർ ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ വിപണി ആവശ്യകത നിറവേറ്റുന്നു.

3. **ലളിതമാക്കിയ ഉൽ‌പാദന പ്രക്രിയകൾ:** മിനിമം വേഫർ ഫാബുകളിലെ ഉൽ‌പാദന ഉപകരണങ്ങൾക്ക് എല്ലാ പ്രക്രിയകൾക്കും ഒരേ ആകൃതിയും വലുപ്പവുമുണ്ട്, കൂടാതെ വേഫർ ട്രാൻസ്പോർട്ട് കണ്ടെയ്‌നറുകൾ (ഷട്ടിലുകൾ) ഓരോ ഘട്ടത്തിനും സാർവത്രികമാണ്. ഉപകരണങ്ങളും ഷട്ടിലുകളും വൃത്തിയുള്ള അന്തരീക്ഷത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നതിനാൽ, വലിയ വൃത്തിയുള്ള മുറികൾ പരിപാലിക്കേണ്ട ആവശ്യമില്ല. പ്രാദേശികവൽക്കരിച്ച ക്ലീൻ സാങ്കേതികവിദ്യയിലൂടെയും ലളിതവൽക്കരിച്ച ഉൽ‌പാദന പ്രക്രിയകളിലൂടെയും ഈ ഡിസൈൻ ഉൽ‌പാദന ചെലവുകളും സങ്കീർണ്ണതയും ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കുന്നു.

4. **കുറഞ്ഞ വൈദ്യുതി ഉപഭോഗവും ഗാർഹിക വൈദ്യുതി ഉപയോഗവും:** കുറഞ്ഞ വേഫർ ഫാബുകളിലെ നിർമ്മാണ ഉപകരണങ്ങൾ കുറഞ്ഞ വൈദ്യുതി ഉപഭോഗവും സവിശേഷതയാണ്, കൂടാതെ സാധാരണ ഗാർഹിക AC100V വൈദ്യുതിയിൽ പ്രവർത്തിക്കാനും കഴിയും. ഈ സ്വഭാവം വൃത്തിയുള്ള മുറികൾക്ക് പുറത്തുള്ള പരിതസ്ഥിതികളിൽ ഈ ഉപകരണങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു, ഇത് ഊർജ്ജ ഉപഭോഗവും പ്രവർത്തന ചെലവും കൂടുതൽ കുറയ്ക്കുന്നു.

5. **ചുരുക്കിയ നിർമ്മാണ ചക്രങ്ങൾ:** വലിയ തോതിലുള്ള സെമികണ്ടക്ടർ നിർമ്മാണത്തിന് സാധാരണയായി ഓർഡർ മുതൽ ഡെലിവറി വരെ ദീർഘനേരം കാത്തിരിക്കേണ്ടി വരും, അതേസമയം കുറഞ്ഞ വേഫർ ഫാബുകൾക്ക് ആവശ്യമുള്ള സമയപരിധിക്കുള്ളിൽ ആവശ്യമായ അളവിൽ സെമികണ്ടക്ടറുകളുടെ ഉത്പാദനം കൈവരിക്കാൻ കഴിയും. ഇന്റർനെറ്റ് ഓഫ് തിംഗ്സ് (IoT) പോലുള്ള മേഖലകളിൽ ഈ നേട്ടം പ്രത്യേകിച്ചും പ്രകടമാണ്, ഇതിന് ചെറുതും ഉയർന്ന മിശ്രിതവുമായ സെമികണ്ടക്ടർ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ ആവശ്യമാണ്.

**സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ പ്രകടനവും പ്രയോഗവും:**

"CEATEC 2024" പ്രദർശനത്തിൽ, മിനിമം വേഫർ ഫാബ് പ്രൊമോഷൻ ഓർഗനൈസേഷൻ അൾട്രാ-സ്മോൾ സെമികണ്ടക്ടർ നിർമ്മാണ ഉപകരണങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ചുള്ള ലിത്തോഗ്രാഫി പ്രക്രിയ പ്രദർശിപ്പിച്ചു. പ്രദർശന വേളയിൽ, ലിത്തോഗ്രാഫി പ്രക്രിയ പ്രദർശിപ്പിക്കുന്നതിനായി മൂന്ന് മെഷീനുകൾ ക്രമീകരിച്ചിരുന്നു, അതിൽ റെസിസ്റ്റ് കോട്ടിംഗ്, എക്സ്പോഷർ, വികസനം എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. വേഫർ ട്രാൻസ്പോർട്ട് കണ്ടെയ്നർ (ഷട്ടിൽ) കൈയിൽ പിടിച്ച് ഉപകരണങ്ങളിൽ സ്ഥാപിച്ച് ഒരു ബട്ടൺ അമർത്തി സജീവമാക്കി. പൂർത്തിയായ ശേഷം, ഷട്ടിൽ എടുത്ത് അടുത്ത ഉപകരണത്തിൽ സജ്ജമാക്കി. ഓരോ ഉപകരണത്തിന്റെയും ആന്തരിക നിലയും പുരോഗതിയും അതത് മോണിറ്ററുകളിൽ പ്രദർശിപ്പിച്ചു.

ഈ മൂന്ന് പ്രക്രിയകളും പൂർത്തിയായിക്കഴിഞ്ഞാൽ, വേഫർ ഒരു മൈക്രോസ്കോപ്പിന് കീഴിൽ പരിശോധിച്ചു, "ഹാപ്പി ഹാലോവീൻ" എന്ന വാക്കുകളും ഒരു മത്തങ്ങ ചിത്രീകരണവും ഉള്ള ഒരു പാറ്റേൺ വെളിപ്പെടുത്തി. ഈ പ്രദർശനം മിനിമം വേഫർ ഫാബ് സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ സാധ്യത പ്രദർശിപ്പിച്ചുവെന്നു മാത്രമല്ല, അതിന്റെ വഴക്കവും ഉയർന്ന കൃത്യതയും എടുത്തുകാണിക്കുകയും ചെയ്തു.

കൂടാതെ, ചില കമ്പനികൾ മിനിമം വേഫർ ഫാബ് സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ പരീക്ഷണം ആരംഭിച്ചിട്ടുണ്ട്. ഉദാഹരണത്തിന്, യോകോഗാവ ഇലക്ട്രിക് കോർപ്പറേഷന്റെ അനുബന്ധ സ്ഥാപനമായ യോകോഗാവ സൊല്യൂഷൻസ്, ഒരു പാനീയ വെൻഡിംഗ് മെഷീനിന്റെ വലുപ്പമുള്ള, വൃത്തിയാക്കൽ, ചൂടാക്കൽ, എക്സ്പോഷർ എന്നിവയ്ക്കുള്ള പ്രവർത്തനങ്ങൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്ന, കാര്യക്ഷമവും സൗന്ദര്യാത്മകവുമായ നിർമ്മാണ യന്ത്രങ്ങൾ പുറത്തിറക്കിയിട്ടുണ്ട്. ഈ യന്ത്രങ്ങൾ ഫലപ്രദമായി ഒരു സെമികണ്ടക്ടർ നിർമ്മാണ ഉൽ‌പാദന ലൈൻ രൂപപ്പെടുത്തുന്നു, കൂടാതെ ഒരു "മിനി വേഫർ ഫാബ്" ഉൽ‌പാദന ലൈനിന് ആവശ്യമായ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ വിസ്തീർണ്ണം രണ്ട് ടെന്നീസ് കോർട്ടുകളുടെ വലുപ്പം മാത്രമാണ്, 12 ഇഞ്ച് വേഫർ ഫാബിന്റെ വിസ്തീർണ്ണത്തിന്റെ 1% മാത്രം.

എന്നിരുന്നാലും, മിനിമം വേഫർ ഫാബുകൾ നിലവിൽ വലിയ സെമികണ്ടക്ടർ ഫാക്ടറികളുമായി മത്സരിക്കാൻ പാടുപെടുന്നു. അൾട്രാ-ഫൈൻ സർക്യൂട്ട് ഡിസൈനുകൾ, പ്രത്യേകിച്ച് നൂതന പ്രോസസ്സ് സാങ്കേതികവിദ്യകളിൽ (7nm ഉം അതിൽ താഴെയും പോലുള്ളവ), ഇപ്പോഴും നൂതന ഉപകരണങ്ങളെയും വലിയ തോതിലുള്ള നിർമ്മാണ ശേഷികളെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. സെൻസറുകൾ, MEMS എന്നിവ പോലുള്ള താരതമ്യേന ലളിതമായ ഉപകരണങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിന് മിനിമം വേഫർ ഫാബുകളുടെ 0.5-ഇഞ്ച് വേഫർ പ്രോസസ്സുകൾ കൂടുതൽ അനുയോജ്യമാണ്.

സെമികണ്ടക്ടർ നിർമ്മാണത്തിന് വളരെ പ്രതീക്ഷ നൽകുന്ന ഒരു പുതിയ മോഡലാണ് മിനിമം വേഫർ ഫാബുകൾ. മിനിയേച്ചറൈസേഷൻ, കുറഞ്ഞ ചെലവ്, വഴക്കം എന്നിവയാൽ സവിശേഷതയുള്ള ഇവ, ചെറുകിട ഇടത്തരം സംരംഭങ്ങൾക്കും നൂതന കമ്പനികൾക്കും പുതിയ വിപണി അവസരങ്ങൾ നൽകുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു. IoT, സെൻസറുകൾ, MEMS തുടങ്ങിയ പ്രത്യേക ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ മിനിമം വേഫർ ഫാബുകളുടെ ഗുണങ്ങൾ പ്രത്യേകിച്ചും പ്രകടമാണ്.

ഭാവിയിൽ, സാങ്കേതികവിദ്യ പക്വത പ്രാപിക്കുകയും കൂടുതൽ പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ, സെമികണ്ടക്ടർ നിർമ്മാണ വ്യവസായത്തിൽ മിനിമം വേഫർ ഫാബുകൾ ഒരു പ്രധാന ശക്തിയായി മാറിയേക്കാം. ചെറുകിട ബിസിനസുകൾക്ക് ഈ മേഖലയിലേക്ക് പ്രവേശിക്കാനുള്ള അവസരങ്ങൾ നൽകുക മാത്രമല്ല, മുഴുവൻ വ്യവസായത്തിന്റെയും ചെലവ് ഘടനയിലും ഉൽപ്പാദന മാതൃകകളിലും മാറ്റങ്ങൾ വരുത്താനും അവ കാരണമായേക്കാം. ഈ ലക്ഷ്യം കൈവരിക്കുന്നതിന് സാങ്കേതികവിദ്യ, കഴിവുകൾ വികസനം, ആവാസവ്യവസ്ഥ നിർമ്മാണം എന്നിവയിൽ കൂടുതൽ ശ്രമങ്ങൾ ആവശ്യമാണ്.

ദീർഘകാലാടിസ്ഥാനത്തിൽ, മിനിമം വേഫർ ഫാബുകളുടെ വിജയകരമായ പ്രമോഷൻ മുഴുവൻ സെമികണ്ടക്ടർ വ്യവസായത്തിലും, പ്രത്യേകിച്ച് വിതരണ ശൃംഖല വൈവിധ്യവൽക്കരണം, നിർമ്മാണ പ്രക്രിയയുടെ വഴക്കം, ചെലവ് നിയന്ത്രണം എന്നിവയിൽ ആഴത്തിലുള്ള സ്വാധീനം ചെലുത്തും. ഈ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ വ്യാപകമായ പ്രയോഗം ആഗോള സെമികണ്ടക്ടർ വ്യവസായത്തിൽ കൂടുതൽ നവീകരണവും പുരോഗതിയും കൈവരിക്കാൻ സഹായിക്കും.