انڈسٹری نیوز: دنیا کا سب سے چھوٹا ویفر فیب

کم از کم ویفر فیبس جدید سیمی کنڈکٹر مینوفیکچرنگ سسٹم ہیں جو 0.5 انچ ویفرز کا استعمال کرتے ہیں، روایتی 12 انچ ویفرز کے مقابلے میں پیداواری پیمانے اور سرمایہ کاری کو نمایاں طور پر کم کرتے ہیں۔ اس مینوفیکچرنگ آلات کے لیے سرمایہ کاری صرف 500 ملین ین (تقریباً 23.8 ملین RMB) ہے، جس سے SMEs اور سٹارٹ اپ کم سرمایہ کاری کے ساتھ سیمی کنڈکٹر مینوفیکچرنگ شروع کر سکتے ہیں۔

کم از کم ویفر فیب ٹیکنالوجی کی ابتدا 2008 میں جاپان میں نیشنل انسٹی ٹیوٹ آف ایڈوانسڈ انڈسٹریل سائنس اینڈ ٹیکنالوجی (AIST) کی جانب سے شروع کیے گئے ایک تحقیقی منصوبے سے کی جا سکتی ہے۔ ، چھوٹے بیچ کی پیداوار۔ جاپان کی وزارت اقتصادیات، تجارت اور صنعت کی قیادت میں اس اقدام میں 140 جاپانی کمپنیوں اور تنظیموں کے درمیان مینوفیکچرنگ سسٹم کی ایک نئی نسل تیار کرنے کے لیے تعاون شامل ہے، جس کا مقصد لاگت اور تکنیکی رکاوٹوں کو نمایاں طور پر کم کرنا ہے، جس سے آٹوموٹیو اور گھریلو آلات کے مینوفیکچررز کو سیمی کنڈکٹرز تیار کرنے کی اجازت ملتی ہے۔ اور سینسر کی انہیں ضرورت ہے۔

**کم سے کم ویفر فیب ٹیکنالوجی کے فوائد:**

1. **نمایاں طور پر کم کیپٹل انویسٹمنٹ:** روایتی بڑے ویفر فیب کے لیے سیکڑوں بلین ین سے زیادہ کی سرمایہ کاری کی ضرورت ہوتی ہے، جب کہ کم از کم ویفر فیبس کے لیے ہدف سرمایہ کاری اس رقم کا صرف 1/100 سے 1/1000 ہے۔ چونکہ ہر آلہ چھوٹا ہوتا ہے، اس لیے سرکٹ کی تشکیل کے لیے بڑی فیکٹری خالی جگہوں یا فوٹو ماسک کی ضرورت نہیں ہوتی، جس سے آپریشنل اخراجات میں بہت کمی آتی ہے۔

2. **لچکدار اور متنوع پیداواری ماڈل:** کم از کم ویفر فیبس چھوٹے بیچ کی مختلف قسم کی مصنوعات تیار کرنے پر مرکوز ہیں۔ یہ پیداواری ماڈل SMEs اور سٹارٹ اپس کو اپنی ضروریات کے مطابق تیزی سے اپنی مرضی کے مطابق بنانے اور تیار کرنے کی اجازت دیتا ہے، اپنی مرضی کے مطابق اور متنوع سیمی کنڈکٹر مصنوعات کی مارکیٹ کی طلب کو پورا کرتا ہے۔

3. **آسان پیداواری عمل:** کم از کم ویفر فیبس میں مینوفیکچرنگ کا سامان تمام عملوں کے لیے ایک ہی شکل اور سائز کا ہوتا ہے، اور ویفر ٹرانسپورٹ کنٹینرز (شٹل) ہر قدم کے لیے عالمگیر ہوتے ہیں۔ چونکہ آلات اور شٹل صاف ستھرے ماحول میں کام کرتے ہیں، اس لیے بڑے صاف کمرے کو برقرار رکھنے کی ضرورت نہیں ہے۔ یہ ڈیزائن مقامی صاف ٹیکنالوجی اور آسان پیداواری عمل کے ذریعے مینوفیکچرنگ لاگت اور پیچیدگی کو نمایاں طور پر کم کرتا ہے۔

4. **کم بجلی کی کھپت اور گھریلو بجلی کا استعمال:** کم سے کم ویفر فیبس میں مینوفیکچرنگ کا سامان بھی کم بجلی کی کھپت کا حامل ہے اور معیاری گھریلو AC100V پاور پر کام کرسکتا ہے۔ یہ خصوصیت ان آلات کو صاف کمرے سے باہر کے ماحول میں استعمال کرنے کی اجازت دیتی ہے، توانائی کی کھپت اور آپریشنل اخراجات کو مزید کم کرتی ہے۔

5. **مختصر مینوفیکچرنگ سائیکل:** بڑے پیمانے پر سیمی کنڈکٹر مینوفیکچرنگ میں عام طور پر آرڈر سے ڈیلیوری تک طویل انتظار کا وقت درکار ہوتا ہے، جب کہ کم از کم ویفر فیبس مطلوبہ وقت کے اندر سیمی کنڈکٹرز کی مطلوبہ مقدار کی بروقت پیداوار حاصل کر سکتے ہیں۔ یہ فائدہ خاص طور پر انٹرنیٹ آف تھنگز (IoT) جیسے شعبوں میں واضح ہے، جس کے لیے چھوٹے، زیادہ مکس سیمی کنڈکٹر مصنوعات کی ضرورت ہوتی ہے۔

**ٹیکنالوجی کا مظاہرہ اور اطلاق:**

"CEATEC 2024" نمائش میں، Minimum Wafer Fab پروموشن آرگنائزیشن نے انتہائی چھوٹے سیمی کنڈکٹر مینوفیکچرنگ آلات کا استعمال کرتے ہوئے لتھوگرافی کے عمل کا مظاہرہ کیا۔ مظاہرے کے دوران، لیتھوگرافی کے عمل کو دکھانے کے لیے تین مشینوں کا اہتمام کیا گیا تھا، جس میں ریزسٹ کوٹنگ، نمائش اور ترقی شامل تھی۔ ویفر ٹرانسپورٹ کنٹینر (شٹل) کو ہاتھ میں پکڑا گیا، سامان میں رکھا گیا، اور بٹن دبانے سے چالو کیا گیا۔ تکمیل کے بعد، شٹل کو اٹھایا گیا اور اگلی ڈیوائس پر سیٹ کر دیا گیا۔ ہر ڈیوائس کی اندرونی حیثیت اور پیشرفت ان کے متعلقہ مانیٹر پر ظاہر کی گئی تھی۔

ایک بار جب یہ تینوں عمل مکمل ہو گئے تو، ویفر کا ایک خوردبین کے نیچے معائنہ کیا گیا، جس میں "ہیپی ہالووین" کے الفاظ اور کدو کی مثال کے ساتھ ایک نمونہ ظاہر کیا گیا۔ اس مظاہرے نے نہ صرف کم از کم ویفر فیب ٹیکنالوجی کی فزیبلٹی کو ظاہر کیا بلکہ اس کی لچک اور اعلیٰ درستگی کو بھی اجاگر کیا۔

مزید برآں، کچھ کمپنیوں نے کم از کم ویفر فیب ٹیکنالوجی کے ساتھ تجربہ کرنا شروع کر دیا ہے۔ مثال کے طور پر، یوکوگاوا الیکٹرک کارپوریشن کے ذیلی ادارے یوکوگاوا سلوشنز نے ہموار اور جمالیاتی لحاظ سے خوش کن مینوفیکچرنگ مشینیں لانچ کی ہیں، جو تقریباً ایک مشروبات کی فروخت کرنے والی مشین کے سائز کی ہیں، ہر ایک صفائی، حرارتی اور نمائش کے افعال سے لیس ہے۔ یہ مشینیں مؤثر طریقے سے ایک سیمی کنڈکٹر مینوفیکچرنگ پروڈکشن لائن تشکیل دیتی ہیں، اور "منی ویفر فیب" پروڈکشن لائن کے لیے کم از کم رقبہ صرف دو ٹینس کورٹ کا سائز ہے، جو کہ 12 انچ کے ویفر فیب کے رقبے کا صرف 1% ہے۔

تاہم، کم از کم ویفر فیبس فی الحال بڑی سیمی کنڈکٹر فیکٹریوں کے ساتھ مقابلہ کرنے کے لیے جدوجہد کر رہے ہیں۔ الٹرا فائن سرکٹ ڈیزائن، خاص طور پر جدید پراسیس ٹیکنالوجیز (جیسے 7nm اور نیچے)، اب بھی جدید آلات اور بڑے پیمانے پر مینوفیکچرنگ کی صلاحیتوں پر انحصار کرتے ہیں۔ کم از کم ویفر فیبس کے 0.5 انچ کے ویفر عمل نسبتاً آسان آلات، جیسے سینسرز اور MEMS کی تیاری کے لیے زیادہ موزوں ہیں۔

کم از کم ویفر فیبس سیمی کنڈکٹر مینوفیکچرنگ کے لیے ایک انتہائی امید افزا نئے ماڈل کی نمائندگی کرتے ہیں۔ مائنیچرائزیشن، کم لاگت، اور لچک کی خصوصیات، ان سے توقع کی جاتی ہے کہ وہ SMEs اور اختراعی کمپنیوں کے لیے مارکیٹ کے نئے مواقع فراہم کریں گے۔ کم از کم ویفر فیبس کے فوائد خاص طور پر مخصوص ایپلیکیشن والے علاقوں جیسے IoT، سینسر، اور MEMS میں واضح ہیں۔

مستقبل میں، جیسے جیسے ٹیکنالوجی پختہ ہوتی ہے اور اسے مزید فروغ دیا جاتا ہے، کم از کم ویفر فیبس سیمی کنڈکٹر مینوفیکچرنگ انڈسٹری میں ایک اہم قوت بن سکتے ہیں۔ وہ نہ صرف چھوٹے کاروباروں کو اس شعبے میں داخل ہونے کے مواقع فراہم کرتے ہیں بلکہ پوری صنعت کے لاگت کے ڈھانچے اور پیداواری ماڈلز میں بھی تبدیلیاں لا سکتے ہیں۔ اس مقصد کو حاصل کرنے کے لیے ٹیکنالوجی، ٹیلنٹ ڈویلپمنٹ اور ماحولیاتی نظام کی تعمیر میں مزید کوششوں کی ضرورت ہوگی۔

طویل مدت میں، کم از کم ویفر فیبس کا کامیاب فروغ پوری سیمی کنڈکٹر انڈسٹری پر گہرا اثر ڈال سکتا ہے، خاص طور پر سپلائی چین کے تنوع، مینوفیکچرنگ کے عمل میں لچک، اور لاگت کنٹرول کے لحاظ سے۔ اس ٹیکنالوجی کا وسیع پیمانے پر استعمال عالمی سیمی کنڈکٹر انڈسٹری میں مزید جدت اور ترقی کو آگے بڑھانے میں مدد کرے گا۔