موضوع مقاله: خدمات ویفر چندپروژه‌ای | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # خدمات ویفر چندپروژه‌ای | مقدمه: چیدمان تولید نیم‌رسانای تراشه چندپروژه‌ای (اِم‌پی‌سی) و ویفر چندپروژه‌ای (اِم‌پی‌دبلیو) به مشتریان این امکان را می‌دهد که ابزار (مانند ماسک) و هزینه ساخت ویفر ریزالکترونیک را بین چندین طرح یا پروژه به اشتراک بگذارند. | ## بخش 1: خدمات ویفر چندپروژه‌ای | چیدمان اِم‌پی‌سی معمولاً تعداد تقریباً مساوی از طرح‌های تراشه را در هر ویفر تولید می‌کند. این امر با استفاده از سامانه‌های جدید ساخت ماسک و نوردهی در طرح‌نگاری‌نوری در طول تولید آی‌سی امکان‌پذیر شده است. اِم‌پی‌دبلیو بر اساس رویه‌های قدیمی‌تر اِم‌پی‌سی ساخته شده و پشتیبانی مؤثرتری را برای مراحل و نیازهای مختلف حجم تولید طرح‌ها/پروژه‌های مختلف فراهم می‌کند. چیدمان اِم‌پی‌دبلیو از آموزش، تحقیق در مورد معماری‌ها و ساختارهای مدار جدید، نمونه‌سازی اولیه و حتی تولید در حجم کم پشتیبانی می‌کند. در سراسر جهان، چندین خدمات اِم‌پی‌دبلیو از شرکت‌ها، کارخانه‌های ریخته‌گری نیم‌رسانا و مؤسسات تحت حمایت دولت در دسترس است. در ابتدا، هر دو چیدمان‌های اِم‌پی‌سی و اِم‌پی‌دبلیو برای آموزش و تحقیقات مدار مجتمع (آی‌سی) معرفی شدند؛ برخی از خدمات‌/درگاه‌های اِم‌پی‌سی/اِم‌پی‌دبلیو فقط برای استفاده غیرتجاری در نظر گرفته شده‌اند. در حال حاضر، خدمات اِم‌پی‌سی/اِم‌پی‌دبلیو به‌طور مؤثر برای مجتمع‌سازی سامانه روی یک تراشه استفاده می‌شوند. انتخاب پلتفرم خدمات مناسب در مرحله نمونه‌سازی، افزایش تدریجی تولید از طریق خدمات اِم‌پی‌دبلیو را با در نظر گرفتن قوانین خدمات انتخاب شده تضمین می‌کند. چیدمان‌های اِم‌پی‌سی/اِم‌پی‌دبلیو همچنین در سامانه‌های ریزالکترومکانیکی (مِمز)، فوتونیک‌های مجتمع مانند ساخت فوتونیک سیلیکونی، الکترونیک انعطاف‌پذیر، ریزسیال‌شناسی و حتی تراشک‌ها اعمال شده‌اند. یکی از اصلاحات اِم‌پی‌دبلیو، چیدمان ماسک چندلایه (اِم‌اِل‌اِم) است که در آن تعداد محدودی از ماسک‌ها (مثلاً ۴) در طول تولید در مرحله نوردهی تغییر می‌کنند. رویکرد اِم‌اِل‌اِم برای چندین مورد خاص مناسب است: طرح‌های بزرگ (حتی احتمالاً بخشی یا کل ویفر) مانند آشکارسازها، که در آن‌ها با استفاده از چندلایه ماسک می‌توان افزاره‌های کاربردی ایجاد کرد. ساخت نسخه‌های مختلف از یک طرح/پروژه، مثلاً برای عملکرد یا استانداردهای مختلف یک طرح معمولاً از رویکرد اِم‌اِل‌اِم برای یک دسته ویفر (شامل چندین ویفر بسته به خط تولید) و برای یک مشتری استفاده می‌شود. با استفاده از اِم‌اِل‌اِم می‌توان افزاره‌های بزرگ‌تر (حتی تا اندازه ویفر) یا تعداد بیشتری دای و ویفر تا چند دسته تولید کرد. اِم‌اِل‌اِم یک ادامه روان از حجم تولید اِم‌پی‌دبلیو به سمت بالا است و بنابراین می‌تواند از تولید در حجم کوچک/متوسط نیز پشتیبانی کند. با توجه به پیچیدگی فناوری‌های موجود و نیاز به اجرای روان اِم‌پی‌سی/اِم‌پی‌دبلیوها، پیروی از قوانین، زمان‌بندی طراحی‌ها و استفاده از ابزارهای طراحی پیشنهادی برای بهره‌مندی از مزایای خدمات اِم‌پی‌سی/اِم‌پی‌دبلیو بسیار مهم است. | ## بخش 2: خدمات ویفر چندپروژه‌ای | با این حال، هر ارائه‌دهنده خدمات، موارد کاربردی خاص خود را دارد، از جمله داده‌های طراحی، اندازه دای‌ها، قوانین طراحی، مدل‌های افزاره، ابزارهای طراحی مورد استفاده، بلوک‌های آی‌پی آماده موجود و زمان‌بندی و غیره. زمان و هزینه خدمات اِم‌پی‌سی و اِم‌پی‌دبلیو به فناوری تولید بستگی دارد و طرح‌ها/نمونه‌های اولیه معمولاً به صورت دای‌های خالی یا افزاره‌های بسته‌بندی شده در دسترس هستند. تحویل‌ها معمولاً آزمایش نمی‌شوند، اما در بیشتر موارد، کیفیت فرایند تولید توسط نتایج اندازه‌گیری نمایشگر (های) کنترل فرایند (پی‌سی‌اِم) یا موارد مشابه تضمین می‌شود. رویکرد اِم‌پی‌سی یکی از اولین پلتفرم‌های خدمات سخت‌افزاری در صنعت نیم‌رسانا بود و چیدمان انعطاف‌پذیرتر اِم‌پی‌دبلیو همچنان بخشی از مدل تولید و ریخته‌گری میکروالکترونیک جاافتاده است که محدود به تولید آی‌سی سیلیکونی نیست، بلکه برای نمونه‌سازی، توسعه و تحقیق مقرون‌به‌صرفه به سایر حوزه‌های تولید نیم‌رسانا نیز گسترش می‌یابد. شرکت‌ها و خدمات بسیاری از چیدمان‌های اِم‌پی‌سی/اِم‌پی‌دبلیو در ابتدا فعالیت‌هایی در سطح ملی بودند، اما بر اساس فناوری‌های نوظهور ریخته‌گری، به فعالیت‌های مشارکتی بین‌المللی و جهانی گسترش یافتند: سی‌اِم‌سی میکروسیستمز سی‌اِم‌سی میکروسیستمز یک سازمان غیرانتفاعی در کانادا است که به تحقیق و نوآوری در فناوری‌های پیشرفته سرعت می‌بخشد. سی‌اِم‌سی که در سال ۱۹۸۴ تأسیس شد، موانع طراحی، ساخت و آزمایش نمونه‌های اولیه در حوزه‌های ریزالکترونیک، فوتونیک، کوانتوم، مِمز و بسته‌بندی را کاهش می‌دهد. پلتفرم‌های فناوری سی‌اِم‌سی مانند ئی‌اِس‌پی (پلتفرم حسگر الکترونیکی) پروژه‌های تحقیق و توسعه را متحول می‌کنند و مهندسان و دانشمندان را قادر می‌سازند تا سریع‌تر و با هزینه کمتر به نتایج دست یابند. سالانه بیش از ۷۰۰ تیم تحقیقاتی از شرکت‌ها و ۱۰۰ مؤسسه دانشگاهی در سراسر جهان به خدمات سی‌اِم‌سی دسترسی دارند و بیش از ۴۰۰ طرح را از طریق شبکه جهانی تولیدکنندگان آن به نمونه‌های اولیه تبدیل می‌کنند. این پشتیبانی، سالانه ۴۰۰ همکاری صنعتی و ۱۰۰۰ اِچ‌کیوپی آموزش‌دیده را قادر می‌سازد تا به صنعت بپیوندند و این روابط به تبدیل تحقیقات دانشگاهی به نتایج - انتشارات، ثبت‌اِختراع و تجاری‌سازی کمک می‌کند. سیمیکنداکتور میوز شرکت میوز سیمیکنداکتور در سال 2018 توسط کارمندان سابق ئی‌سیلیکون تأسیس شد. میوز از تمام فناوری‌های تی‌اِس‌اِم‌سی پشتیبانی می‌کند و برای برخی از فناوری‌ها، خدمات اِم‌پی‌دبلیو با حداقل مساحت ۱ میلی‌متر مربع ارائه می‌دهد. موزیس اولین خدمات شناخته‌شده اِم‌پی‌سی، موزیس (خدمات پیاده‌سازی سیلیکون اکسید فلز) بود که توسط دارپا به عنوان یک زیرساخت فنی و انسانی برای وی‌اِل‌اِس‌آی تأسیس شد. موزیس در سال ۱۹۸۱ پس از آنکه لین کانوی اولین دوره طراحی سیستم وی‌اِل‌اِس‌آی را در اِم‌آی‌تی در سال ۱۹۷۸ سازماندهی کرد، آغاز شد و این دوره منجر به «نمایش طراحی تراشه چند-دانشگاهی و چندپروژه‌ای» شد که افزاره‌ها را در سال ۱۹۷۹ به شرکت‌کنندگان دوره ارائه می‌داد. پیشینه فنی علاوه بر آموزش، توسعه و تحقیق به روشی مقرون‌به‌صرفه در معماری‌های جدید کامپیوتر بدون محدودیت اجزای استاندارد بود. با موزیس، طرح‌ها برای ساخت با استفاده از قوانین طراحی جانمایی وی‌اِل‌اِس‌آی باز (یعنی غیر اختصاصی) یا قوانین اختصاصی فروشنده ارائه می‌شوند. | ## بخش 3: خدمات ویفر چندپروژه‌ای | طرح‌ها در قطعات مشترک جمع‌آوری شده و در کارخانه‌های ریخته‌گری از طریق فرایند ساخت اجرا می‌شوند. تراشه‌های تکمیل‌شده (بسته‌بندی‌شده یا دای‌های خالی) به مشتریان بازگردانده می‌شوند. نُرچیپ اولین خدمات بین‌المللی اِم‌پی‌سی آی‌سی سیلیکونی نُرچیپ در سال ۱۹۸۱ بین چهار کشور شمال اروپا (دانمارک، فنلاند، نروژ و سوئد) تأسیس شد و اولین تراشه‌ها را در سال ۱۹۸۲ ارائه داد. این خدمات توسط صندوق صنعتی شمال اروپا و سازمان‌های تأمین مالی تحقیق و توسعه از هر کشور شرکت‌کننده تأمین مالی شد. اهداف، آموزش و افزایش همکاری بین تحقیقات و صنعت، به ویژه در زمینه‌های پردازش سیگنال آنالوگ و دیجیتال و مدیریت توان یکپارچه‌سازی بود. به موازات نُرچیپ که توسط همان کشورهای شمال اروپا سازماندهی شده بود، برنامه نوگَپ نُردیک GaAs در سال‌های ۱۹۸۶–۱۹۸۹ وجود داشت که فنون‌های مدل‌سازی برای افزاره‌های آی‌سی GaAs و نمونه‌هایی از ام‌ام‌آی‌سی‌های دیجیتال و آراِف/آنالوگ پرسرعت را تولید می‌کرد. از سال ۱۹۸۹ تا ۱۹۹۵، دانشگاه‌ها، مؤسسات تحقیقاتی و شرکت‌های کوچک شمال اروپا در یوروچیپ اروپا و از سال ۱۹۹۵ به بعد در یوروپراکتیس شرکت داشته‌اند. سی‌اِم‌پی سی‌اِم‌پی، یک شرکت فرانسوی که از سال ۱۹۸۱ فعالیت خود را آغاز کرد، عملیات اِم‌پی‌سی را با ارائه اِنماس آغاز کرد و سپس ارائه خدمات را به سیماس و فناوری‌های مختلف دیگر گسترش داد. سی‌اِم‌پی همچنین اولین عملیات رسمی اِم‌پی‌سی/اِم‌پی‌دبلیو در سراسر قاره بود که در میان سایر چیدمان‌های اِم‌پی‌دبلیو در سطح جهان با موزیس مرتبط بود. خدمات سی‌اِم‌پی شامل فناوری‌های متنوعی از جمله ماژول‌های چندتراشه‌ای (اِم‌سی‌اِم) مناسب برای بسته‌بندی تراشکها بوده است. آوس‌اِم‌پی‌سی چیدمان‌های مشابهی با استفاده از فناوری مدار مجتمع سیلیکونی نیز در آوس‌اِم‌پی‌سی (Ausاِم‌پی‌سی) در استرالیا از سال ۱۹۸۱، پروژه ئی‌آی‌اِس (آغاز شده در سال 1983) در آلمان و یورواِست (۱۹۹۴–۱۹۹۷) با پوشش رومانی، لهستان، جمهوری اسلواکی، مجارستان، جمهوری چک، بلغارستان، استونی، اوکراین، روسیه، لتونی، لیتوانی و اسلوونی وجود داشت. ئی‌فَبلِس ئی‌فَبلِس پلتفرمی را برای آی‌سی‌ها/اِس‌اوسی‌ها فراهم می‌کند که صرفاً با استفاده از ابزارهای طراحی متن‌باز و مدل‌های اجتماعی طراحی شده‌اند. این شرکت فعالیت خود را از سال ۲۰۲۰ به عنوان یک استارت‌آپ با دسترسی محدود به فناوری‌های تولید اسکای‌واتر تکنولوژی آغاز کرد و چندین اجرای سالانه را همزمان با سال تحصیلی دانشگاه‌های ایالات متحده ارائه می‌دهد. با تأمین مالی و عملیات پایدار، پلتفرم ئی‌فَبلِس در سطح جهانی، علاوه بر دانشگاه‌ها، برای مؤسسات تحقیقاتی، شرکت‌های کوچک و احتمالاً نوپا و به‌طور خاص به‌عنوان اولین گام برای تبدیل و آزمایش انتقال از اِف‌پی‌جی‌اِی به مدار مجتمع هدف قرار گرفته است. | ## جمع‌بندی | ئی‌فَبلِس اعلام کرده است که این شرکت تا اطلاع ثانوی فعالیت خود را متوقف کرده است.