โซลูชั่นมินิมอลแฟบ | โยโกกาวา ไทยแลนด์

Minimal Fab คืออะไร?

Minimal Fab เป็นระบบการผลิตเซมิคอนดักเตอร์เชิงนวัตกรรมที่ทำงานบนแนวคิดที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากการผลิตเซมิคอนดักเตอร์แบบเดิม Minimal Fab ใช้เวเฟอร์ขนาดเล็ก (0.5 นิ้ว) และชุดเครื่องมือการผลิตขนาดเล็กที่คุ้มต้นทุนเฉพาะทางเพื่อสร้างสายการผลิตขนาดเล็ก แทนที่จะพึ่งพาโรงงานผลิตขนาดใหญ่

ข้อได้เปรียบหลักของการผลิตแบบมินิมอล:

ต้นทุนลดลงอย่างมาก:
โรงงานผลิตเซมิคอนดักเตอร์แบบดั้งเดิมต้องใช้เงินลงทุนหลายหมื่นล้านเยน Minimal Fab ลดต้นทุนนี้ได้ประมาณ 1/1000 ทำให้เข้าถึงได้ง่ายขึ้นมาก
ไม่จำเป็นต้องมีห้องสะอาด:
ต่างจากโรงงานผลิตแบบทั่วๆ ไป Minimal Fab ช่วยขจัดความจำเป็นในการมีสิ่งอำนวยความสะดวกในห้องคลีนรูมราคาแพง ทำให้ลดต้นทุนการดำเนินงานและการบำรุงรักษาได้อย่างมาก
การผลิตที่คล่องตัวและหลากหลาย:
Minimal Fab เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตเซมิคอนดักเตอร์แบบจำนวนน้อย ช่วยให้สามารถสร้างต้นแบบ การวิจัยและพัฒนา (R&D) ได้อย่างรวดเร็ว และนำอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ใหม่ๆ ออกสู่เชิงพาณิชย์
ปรับขนาดได้และใช้งานง่าย:
ระบบขนาดกะทัดรัดนี้ช่วยให้บริษัท มหาวิทยาลัย และสถาบันวิจัยสามารถจัดตั้งและดำเนินการสายการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ได้อย่างรวดเร็วโดยไม่ต้องมีความซับซ้อนเหมือนกับโรงงานขนาดใหญ่

Minimal Fab กำลังปฏิวัติอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ ด้วยการนำเสนอความคุ้มทุน ความยืดหยุ่น และความสะดวกในการใช้งาน ทำให้การผลิตชิปสามารถเข้าถึงได้ง่ายกว่าที่เคย

สรุป

As a core member of the Minimal Fab Promoting Organization, we engage in the promotion of Minimal Fabs. We provide full support to our customers from the stage of considering the introduction of Minimal Fabs to the facility construction, operation, and maintenance, so you can leave everything to us with peace of mind.

เราเป็นบริษัทแรกที่ได้รับการรับรองเป็นผู้ดำเนินการ Minimal Fab จากองค์กร

คุณสามารถดาวน์โหลดโบรชัวร์ของเราได้จากแท็บ ทรัพยากร และดาวน์โหลด นอกจากนี้ คุณประโยชน์ของ Minimal Fab ยังแสดงอยู่ในภาพยนตร์ที่เข้าใจง่ายในแท็บวิดีโอ พร้อมด้วยภาพยนตร์อื่นๆ เกี่ยวกับ Minimal Fab สำหรับอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์

Minimal device prototyping is available at Yokogawa Minimal Application Laboratory. If you would like to experience the speedy prototyping of devices, visit our Application Laboratory, or request more information about our solutions, feel free to contact us (using the link at the bottom of the page) or see the prototyping brochures from the Resources and Download tabs.

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

เอกสารอ้างอิง

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

ขั้นต่ำFab1

*วัตถุประสงค์ของต้นแบบนี้คือเพื่อศึกษาวิธีการประกันคุณภาพ รวมถึงความสามารถในการทำซ้ำของกระบวนการ เพื่อส่งเสริม Minimal Fabs เป็นระบบจ่ายอุปกรณ์สำหรับอุปกรณ์จำนวนน้อยมากที่จำเป็นสำหรับยานอวกาศ

การพัฒนาทรัพยากรบุคคลและการศึกษาเกี่ยวกับเซมิคอนดักเตอร์

ความท้าทาย ของลูกค้า

การเรียนรู้ในห้องเรียนเพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอต่อการฝึกอบรมวิศวกรด้านเซมิคอนดักเตอร์ การฝึกภาคปฏิบัติด้วยอุปกรณ์จริงจึงมีความจำเป็นอย่างยิ่งในการเสริมสร้างความรู้ทางทฤษฎี พัฒนาความสามารถขั้นสูง และส่งเสริมความสนใจและความกระตือรือร้น อย่างไรก็ตาม อุปกรณ์การผลิตเซมิคอนดักเตอร์แบบเดิมนั้นมีราคาแพง ซับซ้อน และใช้งานยาก โดยมีค่าใช้จ่ายในการดำเนินการที่สูง ทำให้ไม่เหมาะสำหรับสถาบันการศึกษา นอกจากนี้ กลไกภายในที่ซับซ้อนของอุปกรณ์ดังกล่าวอาจจำกัดประสิทธิภาพการเรียนรู้ได้

โซลูชั่นของโยโกกาว่า

เราเสนอ Minimal Fab เป็นเครื่องมือที่ใช้งานได้จริงและมีประสิทธิภาพสำหรับการศึกษาเกี่ยวกับเซมิคอนดักเตอร์
ต่างจากอุปกรณ์การผลิตเซมิคอนดักเตอร์แบบเดิม Minimal Fab ช่วยลดการลงทุนและต้นทุนการดำเนินการได้อย่างมาก ทำให้สถาบันการศึกษาเข้าถึงได้ง่ายขึ้น การออกแบบที่กะทัดรัดและเรียบง่ายทำให้ผู้เรียนเข้าใจกลไกภายในได้อย่างง่ายดาย พร้อมทั้งเปิดใช้งานการประมวลผลที่รวดเร็ว
ด้วยข้อดีเหล่านี้ ทำให้ศาสตราจารย์และนักการศึกษามากมายยอมรับว่า Minimal Fab เป็น "เครื่องมือที่เหมาะสำหรับการศึกษาเกี่ยวกับเซมิคอนดักเตอร์"

ห้องปฏิบัติการประยุกต์

ความท้าทาย ของลูกค้า

"ฉันไม่เคยเห็นเครื่องมือ Minimal Fab ใช้งานจริงเลย ดังนั้นฉันอยากเห็นการสาธิต"
"ฉันเห็น Minimal Fab ที่งาน SEMICON Japan แต่ฉันอยากจะเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับมัน"
"ฉันอยากเห็นและโต้ตอบกับอุปกรณ์จริง แต่รู้สึกว่าเข้าถึงได้ยาก"
“ฉันอยากลองทำต้นแบบอุปกรณ์และประเมินวัสดุใหม่ แต่ฉันขาดสภาพแวดล้อมที่จำเป็น”
“ฉันต้องการใช้ Minimal Fab สำหรับการฝึกอบรมและพัฒนาบุคลากรด้านเซมิคอนดักเตอร์ แต่ฉันไม่มีสิทธิ์เข้าถึงสิ่งอำนวยความสะดวกที่เหมาะสม”

โซลูชั่นของโยโกกาว่า

ที่สำนักงานใหญ่ของบริษัท Mitaka บริษัท YOKOGAWA ได้จัดตั้งห้องปฏิบัติการประยุกต์ Minimal Fab ขึ้นเพื่อมอบประสบการณ์ปฏิบัติจริง การสนับสนุน และบริการสำหรับความต้องการที่หลากหลาย:

ทัวร์ชมสถานที่:
หากคุณไม่เคยเห็นเครื่องมือ Minimal Fab มาก่อน หรือเคยเห็นแค่ในงานนิทรรศการอย่าง SEMICON Japan เท่านั้น คุณสามารถเยี่ยมชมห้องปฏิบัติการประยุกต์ของเรา ชมการสาธิต และสำรวจเครื่องมือดังกล่าวโดยละเอียดได้
การสร้างต้นแบบอุปกรณ์และการประเมินวัสดุ:
ใช้สิ่งอำนวยความสะดวกของเราเพื่อสร้างต้นแบบอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์และประเมินวัสดุใหม่ในสถานการณ์โลกแห่งความเป็นจริง
การฝึกอบรมขั้นต่ำ Fab:
ฝึกอบรมผู้ปฏิบัติงานและเจ้าหน้าที่บำรุงรักษาเพื่อให้แน่ใจว่าจะนำเทคโนโลยี Minimal Fab เข้ามาใช้ในเวิร์กโฟลว์ของคุณได้อย่างราบรื่น
การพัฒนาบุคลากรด้านเซมิคอนดักเตอร์:
อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์กำลังเผชิญกับปัญหาขาดแคลนบุคลากรที่มีทักษะอย่างร้ายแรง โรงงานของเราให้การสนับสนุนสถาบันการศึกษา ผู้ผลิตอุปกรณ์ และซัพพลายเออร์อุปกรณ์โดยเสนอการฝึกอบรมที่หลากหลาย ตั้งแต่พื้นฐานเซมิคอนดักเตอร์ในห้องเรียนไปจนถึงการผลิตอุปกรณ์จริง

วิศวกรผู้มีประสบการณ์ของเราซึ่งมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาเทคโนโลยีและกระบวนการ Minimal Fab ที่สถาบันวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีอุตสาหกรรมขั้นสูงแห่งชาติ (AIST) จะให้คำแนะนำและการสนับสนุนจากผู้เชี่ยวชาญ

หากต้องการสอบถามหรือขอเข้าชม โปรดติดต่อเราผ่านลิงก์ “ติดต่อเรา” ที่ด้านบนขวาของหน้านี้

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)

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

มินิมอลFab2-2

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

ขั้นต่ำFab3 ขั้นต่ำFab4

[*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

น้อยที่สุดFab5-1

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

น้อยที่สุดFab6-2