चीनी सेमीकंडक्टर उपकरण उद्योग गहरे पानी के चरण में प्रवेश करता है

जब वैश्विक अर्धचालक उद्योग मोर्स के नियम के बाद के युग में प्रवेश कर रहा है, जब AI कैलकुलेशन की मांग घातीय रूप से बढ़ रही है, और जब संयुक्त राज्य अमेरिका द्वारा चीन के लिए अर्धचालक निर्यात प्रतिबंध लगातार कठोर हो रहे हैं, तब चीनी अर्धचालक उपकरण उद्योग एक ऐतिहासिक मोड़ पर खड़ा है।

पिछले दशक में, हमने देशी उपकरणों के अनुसंधान और विकास से बड़े पैमाने पर उत्पादन तक के कदम को देखा है; और आने वाले पांच वर्षों में, यह तय होगा कि क्या देशी उपकरण उन्नत उत्पादन लाइन में प्रवेश कर सकते हैं, क्या वे उन्नत प्रक्रिया के लॉजिक चिप्स का समर्थन कर सकते हैं, क्या वे HBM (हाई बैंडविड्थ मेमोरी) के स्टैकिंग की आवश्यकताओं को पूरा कर सकते हैं, और क्या वे सबसे कमजोर बिंदुओं पर वास्तविक स्वायत्तता प्राप्त कर सकते हैं।

2026 अगस्त 31 से सितंबर 2 तक, चौदहवां अर्धचालक उपकरण, सामग्री और मुख्य घटक प्रदर्शनी (CSEAC 2026) वुशी ताइहुई अंतरराष्ट्रीय प्रदर्शनी केंद्र में आयोजित की गई। यह उद्योग की महत्वपूर्ण घटना, घरेलू अर्धचालक उपकरण श्रृंखला को देखने का एक अनोखा अवसर बनी। प्रक्रिया उपकरण, मापन और परीक्षण उपकरण से लेकर उन्नत पैकेजिंग उपकरण तक, हमने कई कंपनियों का दौरा किया और एक प्रश्न का उत्तर खोजने की कोशिश की: घरेलू अर्धचालक उपकरण अब किस स्तर पर पहुंच चुके हैं?

देशी उपकरण प्रौद्योगिकी ने बड़े श्रेणियों में क्रांति ला दी है। लिथोग्राफी, एच्चिंग, फिल्म निक्षेपण जैसे सबसे बड़े बाजार वाले उपकरण क्षेत्रों में, Zhongwei Company और North Hua Chuang जैसे प्लेटफॉर्म-आधारित नेता उभरे हैं, जो प्रत्येक उप-क्षेत्र में देश में अग्रणी और यहां तक कि वैश्विक स्तर पर शीर्ष स्थान पर हैं।

चुंगवी कंपनी देश की एचईटी उपकरणों की अनिवार्य नेता है, और पिछले कुछ वर्षों में इसकी प्लेटफॉर्म-आधारित रणनीति स्पष्ट रूप से तेज हो गई है। CSEAC के इस सत्र के दौरान, चुंगवी कंपनी ने कई नए स्व-विकसित उच्च-स्तरीय माइक्रो-प्रोसेसिंग उपकरण लॉन्च करने की घोषणा की, जिनमें Primo XD-RIE70 से 90 तक का अत्यधिक गहराई-चौड़ाई अनुपात एचईटी, Performo QuaStar सीरीज़ P शामिल हैं। EC VD (Performo QuaStar ON और Performo QuaStar GE सहित), Prefima UnicoreAM परमाणु स्तर निक्षेपण धातु मोलिब्डेनम उपकरण, Preforma Uniflash धातु सिलिसाइड एकीकृत प्रणाली और PRISMO PDS8 कार्बन सिलिकोन पावर डिवाइस के लिए HT-CVD उत्पादन। यह इस वर्ष मार्च में चार नए उत्पादों के लॉन्च के बाद, Zhongwei कंपनी की छह महीने में दूसरी उच्च घनत्व नवीनतम उत्पाद प्रस्तुति है, जिससे उन्नत लॉजिक प्रक्रिया, पावर सेमीकंडक्टर प्रक्रिया, फिल्म निक्षेपण, सूक्ष्म एचईटी आदि मुख्य चरणों का समावेश होता है, और बहु-परिदृश्य, पूर्ण श्रृंखला के प्रक्रिया उपकरण समाधान क्षमता को पूरा करता है। वर्तमान में, Zhongwei के पास 170 से अधिक ग्राहकों और 220 से अधिक चिप और LED उत्पादन लाइनों में, विश्वभर में 8800 से अधिक प्रतिक्रिया सेट हैं, और यह पांच क्षेत्रों में अनुसंधान और उत्पादन सुविधाएं स्थापित कर चुकी है।

शंघाई माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स इक्विपमेंट ने अपने प्री-प्रोसेस KrF ड्राई लिथोग्राफी मशीन, I-लाइन स्कैनिंग प्रोजेक्शन लिथोग्राफी मशीन और संबंधित कोर सबसिस्टम उत्पादों का प्रदर्शन किया। इसकी I-लाइन स्कैनिंग प्रोजेक्शन लिथोग्राफी मशीन 365nm तरंगदैर्ध्य के स्रोत का उपयोग करती है और विभेदन क्षमता 280nm है; KrF स्कैनिंग प्रोजेक्शन लिथोग्राफी मशीन 248nm तरंगदैर्ध्य के स्रोत का उपयोग करती है और विभेदन क्षमता 110nm है। जानकारी के अनुसार, शंघाई माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स के लिथोग्राफी उपकरणों के ग्राहकों की कुल उत्पादन मात्रा 1000 लाख से अधिक है।

हालांकि, अर्धचालक उपकरणों का स्थानीयकरण कभी आसानी से पूरा नहीं हो सकता। जब हम बाजार के सबसे बड़े उपकरणों से नजर उठाते हैं, तो हम एक और गहरे क्षेत्र को देखते हैं। ऐसे उपकरण जिनकी तकनीकी जटिलता अधिक है, लेकिन बाजार का आकार अपेक्षाकृत छोटा है, ये स्थानीय उपकरण निर्माताओं के लिए अब एक कठिन चुनौती बन गए हैं, और आयन इंजेक्शन मशीन इनमें सबसे प्रतिनिधित्वात्मक प्रकार है।

पहले देशी प्रमुख खिलाड़ियों में Zhongke Xin, Kaishitong आदि शामिल थे, लेकिन पिछले कुछ वर्षों में कई कंपनियाँ इस क्षेत्र में प्रवेश कर चुकी हैं। बेइहुआचुआंग, जो देशी उपकरण प्लेटफॉर्म के मानक है, ने एचआईई, फिल्म निक्षेपण से लेकर सफाई, थर्मल प्रोसेसिंग तक के क्षेत्र में देश का सबसे पूर्ण सेमीकंडक्टर उपकरण उत्पाद मैट्रिक्स विकसित कर लिया है। इस प्रदर्शनी में, बेइहुआचुआंग ने प्लाज्मा इमर्शन आयन इंजेक्शन मशीन और मीडियम-बीम आयन इंजेक्शन मशीन जैसे उत्पादों के साथ एक सीरीज़ समाधान प्रदर्शित किए हैं। जिंगशेंग मैकहैनिक्स भी फ्रंट-एंड उपकरणों में विस्तार कर रहा है, जिसमें उसके विकासाधीन आयन इंजेक्शन मशीन शामिल हैं। जानकारी के मुताबिक, जिंगशेंग मैकहैनिक्स द्वारा विकसित सिलिकॉन मीडियम-बीम आयन इंजेक्शन मशीन, वर्तमान में नीचे के ग्राहकों के पास सत्यापन के लिए है।

सिरुई इंटेलिजेंट ने एएलडी बिजनेस के रूपांतरण और उन्नति के बाद, पिछले कुछ वर्षों में आयन इंजेक्शन उपकरणों में भी निवेश किया है और क्रांतिकारी प्रगति हासिल की है। प्रदर्शनी स्थल पर, सिरुई इंटेलिजेंट ने SR11 HEI हाई-एनर्जी आयन इंजेक्शन मशीन सीरीज़, SR11 HCI हाई-करंट आयन इंजेक्शन मशीन सीरीज़, SRII MCI मीडियम-करंट आयन इंजेक्शन मशीन, SRII H हाइड्रोजन आयन इंजेक्शन मशीन और सिलिकॉन कार्बाइड आयन इंजेक्शन मशीन सीरीज़ प्रदर्शित की है। बताया गया है कि सिरुई इंटेलिजेंट की वर्तमान डिलीवरी मुख्य रूप से हाई-एनर्जी आयन इंजेक्शन मशीन और हाई-करंट आयन इंजेक्शन मशीन पर केंद्रित है, और सिलिकॉन कार्बाइड आयन इंजेक्शन मशीन अभी सत्यापन में है।

इन पारंपरिक अर्धचालक उपकरण कंपनियों के अलावा, आयन इंजेक्शन मशीन पर पूरी तरह केंद्रित नए उद्यम भी उभर रहे हैं। एआई सेमीकंडक्टर ने इस CSEAC में Ai-250, Ai-300, Ai-80HC, Ai-200HC.D आदि श्रृंखला के उत्पादों को प्रदर्शित किया है, जिससे मध्यम बीम, बड़े बीम, उच्च ऊर्जा, विशेष आदि सभी श्रेणियों को कवर करने वाला आयन इंजेक्शन उपकरण मैट्रिक्स बन गया है, जो सिलिकॉन और सिलिकॉन कार्बाइड दोनों प्रक्रिया मार्गों को शामिल करता है, और इसका सिलिकॉन कार्बाइड हाई-टेम्परेचर आयन इंजेक्शन मशीन पहले ही बड़े पैमाने पर उत्पादन और डिलीवरी में पहुँच चुका है। एआई सेमीकंडक्टर के अनुसार, वर्तमान में भारतीय आयन इंजेक्शन मशीनों की कुल स्थानीयकरण दर 15% से कम है, जिसमें बड़े बीम मॉडल की स्थानीयकरण दर 10% से कम है, और उच्च-ऊर्जा मशीनों का स्थानीयकरण लगभग शून्य है। साथ ही, विश्व की सबसे उन्नत आयन इंजेक्शन मशीनों का चीन को निर्यात प्रतिबंधित है, और संबंधित पुराने/दूसरे हाथ के उपकरणों की खरीद भी संभव नहीं है, जिसके कारण भारतीय वेफर संयंत्र केवल पुराने मॉडल के उपकरणों का ही उपयोग कर सकते हैं, जिससे प्रतिफल और स्थिरता पर गंभीर प्रभाव पड़ रहा है। हालाँकि पिछले कुछ वर्षों में, इस क्षेत्र में अधिक कंपनियाँ प्रवेश कर रही हैं, लेकिन वर्तमान में परिपक्व उत्पाद प्रस्तुत करने में सक्षम कंपनियों की संख्या समग्रतः कम है, और अधिकांश कंपनियाँ अभी प्रारंभिक प्रमाणन चरण में हैं, केवल कुछ ही कंपनियाँ ही बड़े पैमाने पर उत्पादन और डिलीवरी में पहुँची हैं। सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि, भारत में लगभग सभी आयन इंजेक्शन मशीन निर्माता अभी तक मुनाफा कमा पाए हैं, सभी सामान्यतः उच्च R&D निवेश के मुख्यचरण में हैं।

गहरे पानी का गहरा होना केवल बाजार के आकार के कारण नहीं है, बल्कि तकनीकी पथ की अस्थायिता के कारण भी है। एचिंग मशीन और थिन फिल्म डिपोजिशन उपकरण साझा करते हैं प्लाज्मा भौतिकी, वैक्यूम कक्ष, रेडियो आवृत्ति शक्ति जैसे मूलभूत प्रौद्योगिकी आधार, एक कंपनी द्वारा एचिंग क्षेत्र में जमा की गई अनुभव, डिपोजिशन उपकरण पर पुनः उपयोग किया जा सकता है। लेकिन आयन इंजेक्शन मशीन पूरी तरह से अलग है, इसकी मूलभूत प्रौद्योगिकी आयन ऑप्टिक्स, चुंबकीय द्रव्यमान विश्लेषण, हाई वोल्टेज त्वरण है, जो पारंपरिक सेमीकंडक्टर प्रक्रिया उपकरणों की बजाय कण त्वरक के करीब है। एचिंग मशीन की तकनीकी जमा, आयन इंजेक्शन मशीन पर लगभग स्थानांतरित नहीं की जा सकती।

कुछ साल पहले के डेटा के अनुसार, घरेलू प्राइमरी डिटेक्शन उपकरणों की देशीकरण दर 10% से कम थी, जो सभी सेमीकंडक्टर उपकरण श्रेणियों में सबसे कम थी। मापन और निरीक्षण उपकरण प्रत्यक्ष रूप से चिप का उत्पादन नहीं करते, लेकिन यह तय करते हैं कि एक वेफर उत्पादन के लिए स्वीकार्य है या अपशिष्ट है। नैनोमीटर स्तरीय प्रक्रिया में, कोई भी सूक्ष्म दोष, फिल्म मोटाई में विचलन या क्रिटिकल डाइमेंशन (CD) में अनियंत्रण पूरी वेफर बैच को बर्बाद कर सकता है। इसलिए, वेफर फैक्ट्रियाँ मापन और निरीक्षण उपकरणों के प्रति विश्वास की बहुत उच्च सीमा रखती हैं। हालाँकि, इस प्रदर्शनी में हमने दूसरा पहलू देखा है: पिछले कुछ वर्षों में, घरेलू मापन और निरीक्षण उपकरणों का स्तर अंतर्राष्ट्रीय प्रगतिशील स्तर के साथ-साथ पहुँच गया है, और वे प्रावधानिक स्तर पर उत्पादन और वितरण करने में सफल हो गए हैं।

जियांग्सु फेईसे ने चीन में मापन और निरीक्षण क्षेत्र में प्लेटफॉर्म-आधारित विस्तार करने वाली पहली कंपनी के रूप में, अपने स्वयं के अनुसंधान और विकास से ब्राइट-फील्ड नैनो-पैटर्न वेफर दोष निरीक्षण उपकरण, डार्क-फील्ड नैनो-पैटर्न वेफर दोष निरीक्षण उपकरण, अनपैटर्न वेफर दोष निरीक्षण उपकरण, 3D आकृति मापन उपकरण, वेफर डाइलेक्ट्रिक फिल्म मापन उपकरण, अलाइनमेंट प्रेसिजन मापन उपकरण, वेफर मेटलिक फिल्म मापन उपकरण और क्रिटिकल डाइमेंशन मापन उपकरण सहित कई श्रृंखला के उत्पादों को विकसित किया है। पैन-सेमीकंडक्टर और औद्योगिक निरीक्षण क्षेत्र में, इसने OLED पैनल दोष निरीक्षण उपकरण और 3D कर्व्ड ग्लास मापन उपकरण भी पेश किए हैं। बताया गया है कि ये उत्पाद चीन के कई प्रमुख IC मैनुफैक्चरर्स को कवर करते हैं, और वर्तमान में बड़े पैमाने पर उत्पादित और सत्यापन के अधीन उपकरणों की संख्या कुल गुणवत्ता नियंत्रण उपकरण बाजार का 70% से अधिक है। कर्मचारियों के अनुसार, सभी श्रृंखला के उपकरणों की कुल डिलीवरी 1500 यूनिट के आसपास है, जिसमें परिपक्व बड़े पैमाने पर डिलीवरी का अनुभव है, और उत्पाद प्रदर्शन को प्रमुख वेफर फैक्ट्रियों द्वारा लंबे समय तक सत्यापित किया गया है। चार प्रमुख वेफर फैक्ट्रियों में हाई-एंड ब्राइट-फील्ड/डार्क-फील्ड उपकरणों का महत्वपूर्ण हिस्सा पहले से ही प्रतिस्थापित हो चुका है, और कुछ नए प्रोडक्शन लाइनों में KLA के उपकरणों की जगह सीधे Feice के उत्पादों का उपयोग किया गया है।

यूवेई सेमीकंडक्टर ने मास्क सबस्ट्रेट निर्माण, मास्क निर्माण, चिप निर्माण और उन्नत पैकेजिंग चार क्षेत्रों में अपने उत्पाद बंडल को प्रदर्शित किया। बताया गया कि मास्क से संबंधित जांच उपकरणों में सबसे तेज़ प्रगति हुई है, कुछ उपकरण विदेशी शीर्ष स्तर तक पहुंच चुके हैं और पूर्णतः प्रतिस्थापित किए जा सकते हैं, और ये उपकरण देश के प्रमुख वेफर फैक्ट्रियों में प्रवेश कर चुके हैं।

ईस्टर्न जिंगयुआन द्वारा प्रदर्शित इलेक्ट्रॉन बीम माप और निरीक्षण उपकरणों में CD-SEM (क्रिटिकल डाइमेंशन माप उपकरण), HV-SEM (हाई-एनर्जी इलेक्ट्रॉन बीम उपकरण), EBI (इलेक्ट्रॉन बीम दोष निरीक्षण उपकरण) और DR-SEM (इलेक्ट्रॉन बीम दोष पुनर्निरीक्षण उपकरण) शामिल हैं। EBI उपकरण ≥28nm लॉजिक प्रक्रिया, ≥200 लेयर 3D NAND प्रक्रिया के लिए उपयोग किया जा सकता है, जिसमें 100nA स्तर की निरीक्षण बीम करंट और डीप लर्निंग आधारित दोष स्वचालित वर्गीकरण एल्गोरिथम है; HV-SEM ≤14nm लॉजिक प्रक्रिया, ≥200 लेयर 3D NAND प्रक्रिया और एडवांस्ड नोड DRAM प्रक्रिया के लिए उपयोग किया जा सकता है, जिसकी लैंडिंग ऊर्जा 45 keV तक पहुंच सकती है; CD-SEM की मापन पुनरावृत्ति 0.15nm है और उपकरण समानता 0.1nm है।

इन प्रमुख मापन उपकरणों के अलावा, देशी मापन उपकरणों ने कुछ उभरते या विशिष्ट तकनीकी क्षेत्रों में भी क्रांति ला दी है, जिनके बाजार आकार छोटे हैं, लेकिन अत्यंत महत्वपूर्ण हैं।

गैज़े टेक्नोलॉजी ने अपने IR300 वेफर एपिटैक्सियल लेयर थिकनेस माप उपकरण, AP300 फिल्म थिकनेस माप यंत्र, ID300 वेफर इंटरनल स्ट्रेस डिटेक्शन उपकरण आदि उत्पादों का प्रदर्शन किया। IR300, फूरियर इन्फ्रारेड (FTIR) प्रौद्योगिकी का उपयोग करता है, जो व्यवच्छेदन संकेत के विश्लेषण के माध्यम से फिल्म की मोटाई की गणना करता है। बताया गया है कि इस प्रकार के उपकरणों का देशीकरण 2023 से शुरू हुआ, पहले भारतीय बाजार में इसी प्रकार के उत्पाद Onto, Semilab जैसे विदेशी ब्रांडों पर निर्भर करते थे, लेकिन अब देशी बड़े सिलिकॉन वेफर निर्माता लगभग पूरी तरह से गैज़े के उत्पादों का उपयोग करने लगे हैं।

वेईचॉंग सेमीकंडक्टर ने अपने द्वितीय हार्मोनिक वेफर इंस्पेक्शन उपकरण ASPIRER सीरीज़, थर्मल वेव मीट्रिक्स उपकरण BRAVERY सीरीज़ और अल्ट्रासोनिक स्कैनिंग माइक्रोस्कोप उपकरण CLARITY सीरीज़ जैसे उपकरणों का प्रदर्शन किया। इनमें से, द्वितीय हार्मोनिक डिटेक्शन उपकरण लेज़र उत्तेजना सिद्धांत पर आधारित है, जिसका उपयोग इंटरफेस और परतों के विद्युतीय दोष, सतही आवेश, जालक विशेषताएँ, क्रिस्टल की गुणवत्ता आदि के पता लगाने के लिए किया जाता है, और यह फिल्म, एपिटैक्सी, एट्चिंग, डिफूजन, क्लीनिंग, CMP जैसे कई प्रक्रिया चरणों के बाद के, पैटर्नहीन वेफर के लिए लागू होता है। बताया गया है कि सामान्य स्पष्ट क्षेत्र/अंधेरे क्षेत्र और इलेक्ट्रॉन बीम इंस्पेक्शन केवल वेफर की सतह को ही देख सकते हैं, आंतरिक इंटरफेस की जानकारी प्राप्त नहीं कर सकते, और वर्तमान में कोई अन्य परिपक्व प्रतिस्थापन समाधान उपलब्ध नहीं है। साथ ही, द्वितीय हार्मोनिक डिटेक्शन प्रक्रिया में उत्तेजना बिंदु पर केवल 2-3 डिग्री का तापमान वृद्धि होती है, जो वेफर के मूल पदार्थ को कोई अतिरिक्त क्षति नहीं पहुँचाती। वेईचॉंग सेमीकंडक्टर का कहना है कि सामान्य परत मोटाई मापन, स्पष्ट क्षेत्र/अंधेरे क्षेत्र जैसे प्रकाशिकीय इंस्पेक्शन के क्षेत्र में पहले से ही अत्यधिक प्रतिस्पर्धा है, इसलिए उनकी टीम ने इस प्रकार के क्षेत्र में प्रवेश करने का फैसला नहीं किया। इसके बजाय, उन्होंने द्वितीय हार्मोनिक डिटेक्शन सिद्धांत को सेमीकंडक्टर मापन के क्षेत्र में पेश किया।

हालांकि पिछले समय में घरेलू माप उपकरण और विदेशी उपकरणों के बीच अंतर आमतौर पर बहुत अधिक था, लेकिन पिछले कुछ वर्षों में निचले स्तर के ग्राहकों द्वारा प्रमाणीकरण खोले जाने और अब बंद दरवाजों के पीछे काम न करने के कारण, उद्योग की कुल तकनीकी प्रगति स्पष्ट रूप से तेज हो गई है। और अधिक महत्वपूर्ण बात यह है कि घरेलू माप उपकरणों में विविधता आई है, जिसमें केवल प्रमुख उपकरणों में ही नहीं, बल्कि छोटे, विशिष्ट और नवीन क्षेत्रों में भी निवेश हुआ है। हालांकि, उद्योग के विशेषज्ञों का कहना है कि जब शीर्ष वेफर निर्माता नए उपकरण खरीदते हैं, तो वे अभी भी आयातित उपकरणों को मानक के रूप में बनाए रखते हैं, और उत्पाद प्रमाणीकरण के लिए विदेशी समान प्रकार के मशीनों के साथ मैच करने की प्रक्रिया का पालन किया जाता है, जिससे विदेशी मशीनों के परिणामों को पुनः स्थापित करके घरेलू उपकरणों की प्रदर्शन क्षमता का परीक्षण किया जाता है।

पिछले समय में, सेमीकंडक्टर उत्पादन श्रृंखला में पैकेजिंग की भूमिका केवल पहले से बनाए गए चिप को लपेटना और उसे कनेक्ट करना थी, जिसमें तकनीकी जटिलता कम थी और अतिरिक्त मूल्य भी सीमित था। लेकिन AI युग में यह सब पूरी तरह से बदल गया। मोरे के बाद के युग में, उन्नत पैकेजिंग कैलकुलेशन क्षमता के विकास का मुख्य मार्ग बन गई है। पैकेजिंग अब केवल लपेटने का काम नहीं है, बल्कि यह सीधे चिप के प्रदर्शन, ऊर्जा खपत और लागत को निर्धारित करता है। और बॉन्डिंग उपकरण उन्नत पैकेजिंग का मुख्य तत्व है। बॉन्डिंग वस्तु के आधार पर, मुख्य रूप से W2W (वेफर-टू-वेफर) और D2W (चिप-टू-वेफर) दो प्रकारों में विभाजित हैं।

Qinghe Crystal वेफर बॉन्डिंग उपकरणों पर केंद्रित है, जिसमें अति उच्च निर्वात कमरे के तापमान बॉन्डिंग उपकरण, हाइड्रोफिलिक/W2W मिश्रित बॉन्डिंग उपकरण, थर्मल कंप्रेशन एनोडिक बॉन्डिंग उपकरण, C2W/CWW मिश्रित बॉन्डिंग उपकरण आदि शामिल हैं। इनमें से, अति उच्च निर्वात कमरे के तापमान बॉन्डिंग उपकरण अति उच्च निर्वात आयन किरणों के प्रहार से सामग्री की सतह को सक्रिय करता है, जिससे गर्म किए बिना या एनीलिंग किए बिना मजबूत रासायनिक बंधन प्राप्त होता है।

टोजिन टेक्नोलॉजी ने डायओन 300 वेफर हाइब्रिड बॉन्डिंग उपकरण और प्लियोन 300 HS चिप-टू-वेफर फ्यूजन बॉन्डिंग उपकरण पेश किए। इनमें, डायओन 300 एक वेफर-टू-वेफर (W2W) हाइब्रिड बॉन्डिंग उपकरण है, जिसका उपयोग उन्नत त्रि-आयामी हेटरोजीनस इंटीग्रेशन प्रक्रिया में किया जाता है। जबकि प्लियोन 300 HS फ्यूजन बॉन्डिंग उपकरण को बॉन्डिंग मीडियम या एडहीसिव की आवश्यकता नहीं होती है, यह कमरे के तापमान पर सीधे बॉन्डिंग प्राप्त कर सकता है और ज्ञात अच्छे चिप्स को बॉन्डिंग में शामिल करने का विकल्प प्रदान करता है, जिससे उत्पादन की दर में काफी वृद्धि होती है।

शिनहुईलियन एक महत्वपूर्ण खिलाड़ी है जो मिक्स्ड बॉन्डिंग उपकरण के क्षेत्र में CANOPUS श्रृंखला W2W मिक्स्ड बॉन्डिंग उपकरण और SIRIUS श्रृंखला D2W मिक्स्ड बॉन्डिंग उपकरण प्रस्तुत करता है। शिनहुईलियन ने बताया कि वर्तमान में केवल इसके अलावा एक अन्य निर्माता ही D2W उपकरण की डिलीवरी प्राप्त कर चुका है। इसके अलावा, शिनहुईलियन ने संबंधित मापन और जांच उपकरणों का प्रदर्शन भी किया। कर्मचारियों ने बताया कि क्योंकि बॉन्डिंग उपकरण के विकास चरण में पैरामीटर की बार-बार पुष्टि की आवश्यकता होती है, इसलिए बाहरी उपकरणों का उपयोग करने से समस्या का स्रोत पहचानना संभव नहीं होता, इसलिए कंपनी ने स्वयं मापन, बॉन्डिंग सामर्थ्य जांच उपकरण आदि का विकास किया है।

स्टारफील्ड टेक्नोलॉजीज ने वेफर-लेवल बड़े चिप लिथोग्राफी और बॉन्डिंग सिस्टम एकीकरण समाधान प्रदर्शित किए हैं। इसमें, ICB सीरीज D2D/D2W बॉन्डिंग उपकरणों के बाद सटीकता ±0.3μm है, iHC 3000 D2W मिक्स्ड बॉन्डिंग उपकरण के बाद सटीकता ±0.1μm है, और IAB सीरीज W2W बॉन्डिंग उपकरणों के बाद सटीकता ±2μm है।

हालांकि, उद्योग के विशेषज्ञों ने बताया कि W2W प्रक्रिया पहले से ही परिपक्व है, और वास्तविक चुनौती D2W में है। वास्तव में, 2008 में W2W पिघला हुआ संयोजन का पहली बार CMOS इमेज सेंसर उत्पादों में उपयोग किया गया था, जिससे फोटोडायोड और धातु परतों के बीच ऊपर-नीचे का स्थानांतरण हुआ और संकेत परावर्तन और क्रॉसटॉक में कमी आई। 2017 में सोनी ने तीन-स्तरीय स्टैक्ड CIS लॉन्च किया, 2018 में यांगज़े मेमोरी ने 3D NAND, 2019 में IM EC पीछे की ओर से बिजली आपूर्ति तकनीक के लिए बॉन्डिंग प्रक्रिया क्रमिक रूप से लागू की गई है। 2022 में MicroLED वेफर-लेवल बॉन्डिंग तकनीक लागू हुई, 2023 में सैमसंग ने HBM4 के रोडमैप में मिक्स्ड बॉन्डिंग शामिल किया, और 2024 में उन्होंने वर्टिकल स्टैक्ड VCT DRAM आर्किटेक्चर लॉन्च किया। दूसरी ओर, वर्तमान में D2W मिक्स्ड बॉन्डिंग उपकरण मुख्य रूप से नीदरलैंड्स की BESI द्वारा एकाधिकारित हैं, और वैश्विक स्तर पर केवल TSMC ही D2W प्रक्रिया के बड़े पैमाने पर उत्पादन की क्षमता रखता है। भारतीय निर्माता अपने-अपने प्रोटोटाइप लॉन्च कर रहे हैं, लेकिन लगभग सभी अभी प्रमाणन चरण में हैं, और बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए परिपक्व उत्पादों की कमी है। D2W कठिन होने का कारण केवल उपकरण ही नहीं है, बल्कि उद्योग पारिस्थितिकी का अभाव भी है। पहला, नीचे की ओर से प्रेरणा की कमी: भारत में अभी D2W प्रक्रिया के लिए कोई बड़े पैमाने पर उत्पादन करने वाला ग्राहक नहीं है, इसलिए नीचे की स्तर से सटीक प्रक्रिया पैरामीटर की मांग स्पष्ट नहीं हो पा रही है। दूसरा, प्रमाणन संसाधनों का सीमित होना: प्रमुख वेफर फैक्ट्रियों के R&D संसाधन, और महंगे वेफर सामग्री बहुत सीमित हैं, जिससे नए प्रवेशकर्ता कठिनाई से प्रोडक्शन लाइन पर पर्याप्त प्रमाणन के मौके प्राप्त कर पाते हैं। तीसरा, प्रक्रिया-स्तरों के मध्य सहयोग की उच्च सीमा: मिक्स्ड बॉन्डिंग केवल एकल उपकरण का मुद्दा नहीं है, इसमें प्रकाश-लिथोग्रफी पूरक सहित पहले के प्रक्रिया क्षमताओं को मिलाना होता है, जो प्रक्रिया-स्तरों के मध्य का एक समग्र प्रणाली-इंजीनियरिंग मुद्दा है। सभी विदेशी मिक्स्ड बॉन्डिंग कंपनियाँ सभी प्रक्रिया-स्तरों के सुदृढ़ मॉड्यूलों को समेकित करने के लिए कई कंपनियों के सहयोग मॉडल का पालन करती हैं, और कोई भी स्वतंत्र रूप से पूरी साख़ला में काम करने में सक्षम नहीं है।

अर्धचालक उपकरणों के स्वदेशीकरण के साथ-साथ केंद्रीय घटकों का स्वदेशीकरण भी तेजी से बढ़ रहा है।

अर्धचालक उन्नत प्रक्रिया के निरंतर अपग्रेड के साथ, उच्च-अंत सूक्ष्म उपकरणों के लिए संचालन स्थिरता, नैनोमीटर स्तर की स्थिति सटीकता और सूक्ष्म कंपन नियंत्रण क्षमता के लिए अधिक कठोर मानदंड निर्धारित किए गए हैं। एकल घटक के प्रदर्शन में सुधार अब वर्तमान सूक्ष्म प्रक्रियाओं की जटिल आवश्यकताओं को पूरा करने में समर्थ नहीं है। पिछले समय में, संबंधित केंद्रीय घटक मुख्य रूप से विदेशी निर्माताओं द्वारा एकाधिकार में थे। अब, ग्रानरुओ प्रीसिजन ने SFE300B और SFL300A दो एयर-फ्लोटिंग एक्टिव वाइब्रेशन डैम्पिंग नए उत्पादों का प्रारंभ किया है, जो पहली बार देशीकरण की क्रांति लाते हैं। इसके अलावा, ग्रानरुओ प्रीसिजन ने उच्च-सटीक गति नियंत्रण प्रणाली का विकास किया है। बताया गया है कि इस उत्पाद श्रृंखला की केंद्रीय प्रदर्शन क्षमता ACS के विदेशी निर्माताओं के समान है, जो सीधे प्रतिस्थापन के लिए सक्षम है, और भविष्य में केवल कार्य मॉड्यूल को अपग्रेड करने की आवश्यकता होगी।

CSEAC 2026 के प्रदर्शनी स्थल को पूरा घूमने के बाद, एक स्पष्ट अहसास होता है: घरेलू सेमीकंडक्टर उपकरण उद्योग, महत्वपूर्ण क्रांति से व्यवस्था निर्माण की ओर बढ़ रहा है। जैसे-जैसे व्यवस्था अधिक पूर्ण हो रही है, उपकरणों का घरेलूकरण गहरे पानी में प्रवेश कर रहा है। जिन क्षेत्रों में पिछले समय में कम या कोई हस्तक्षेप नहीं हुआ था, वहाँ भी नए खिलाड़ी प्रवेश कर रहे हैं। दस साल पहले, हम घरेलू एचएफ (एचएफ) और क्लीनिंग मशीनों के अभाव के बारे में चिंतित थे; आज, हम पूरी श्रृंखला के उपकरणों के अभाव के बारे में चर्चा कर सकते हैं, जो उद्योग की व्यवस्था में गुणात्मक परिवर्तन है।

लेकिन गहरे पानी की चुनौतियाँ भी सामने हैं। आयन इंजेक्शन मशीनों की तकनीकी अलगाव, D2W बॉन्डिंग का बड़े पैमाने पर उत्पादन का खालीपन, माप और परीक्षण उपकरणों की विश्वसनीयता की सीमा... इन सबका समाधान एकल बिंदु के उत्क्रमण से नहीं हो सकता, इसके लिए उत्पादन श्रृंखला के ऊपरी और निचले हिस्सों का सहयोग से प्रमाणीकरण, और लंबे समय तक उच्च तीव्रता वाले अनुसंधान विकास की आवश्यकता है। अंततः, आसान काम पहले ही पूरा हो चुका है, बाकी सब कठिन हड्डियाँ हैं।

यह लेख वेइची ग्रुप "सेमीकंडक्टर इंडस्ट्री वाइड" (ID: ICViews) से आया है, लेखक: पेंगचेंग