പ്രിസിഷൻ ലേസർ പ്രോസസ്സിംഗിൽ അടുത്ത റൗണ്ട് ബൂം എവിടെയാണ്?

അധികം താമസിയാതെ, ആപ്പിൾ ഇൻ‌കോർപ്പറേറ്റഡ്. വർഷത്തിൽ ഒരു അപ്‌ഡേറ്റ് എന്ന ശീലം നിലനിർത്തിക്കൊണ്ട്, പുതിയ തലമുറ ഐഫോൺ 14 പുറത്തിറക്കുന്നതായി ഔദ്യോഗികമായി പ്രഖ്യാപിച്ചു. "ഐഫോൺ 14-ാം തലമുറയിലേക്ക് വികസിച്ചു" എന്ന് കേട്ടപ്പോൾ പല ഉപയോക്താക്കളും ഞെട്ടിപ്പോയി. ചൈനീസ് വിപണിയിൽ വളരെ പെട്ടെന്ന് തന്നെ 1 ദശലക്ഷത്തിലധികം ഓൺലൈൻ ബുക്കിംഗുകൾ ഇത് നേടി. യുവാക്കൾക്കിടയിൽ ഐഫോൺ ഇപ്പോഴും ജനപ്രിയമാണ്.

കൃത്യമായ ലേസർ പ്രോസസ്സിംഗിനുള്ള ആദ്യ റൗണ്ട് ഡിമാൻഡിന് സ്മാർട്ട്‌ഫോണുകൾ തുടക്കമിട്ടു.

ഒരു ദശാബ്ദത്തിലേറെ മുമ്പ്, സ്മാർട്ട്‌ഫോണുകൾ പുറത്തിറങ്ങിയപ്പോൾ, വ്യാവസായിക ലേസർ പ്രോസസ്സിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ ഇപ്പോഴും താഴ്ന്ന നിലയിലായിരുന്നു. ഫൈബർ ലേസറും അൾട്രാഫാസ്റ്റ് ലേസറും ചൈനീസ് വിപണിയിൽ പുതിയ കാര്യങ്ങളും ശൂന്യവുമായിരുന്നു, കൃത്യമായ ലേസർ പ്രോസസ്സിംഗ് എന്ന് പറയേണ്ടതില്ലല്ലോ. 2011 മുതൽ, ചൈനയിൽ ലോ-എൻഡ് പ്രിസിഷൻ ലേസർ മാർക്കിംഗ് ക്രമേണ പ്രയോഗിക്കാൻ തുടങ്ങി. അക്കാലത്ത്, ചെറിയ പവർ സോളിഡ് പൾസ് ഗ്രീൻ ലേസർ, അൾട്രാവയലറ്റ് ലേസർ എന്നിവയെക്കുറിച്ച് ചർച്ച ചെയ്യപ്പെട്ടു. ഇപ്പോൾ, അൾട്രാഫാസ്റ്റ് ലേസർ ക്രമേണ വാണിജ്യ ആവശ്യങ്ങൾക്കായി ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നു, അൾട്രാഫാസ്റ്റ് പ്രിസിഷൻ ലേസർ പ്രോസസ്സിംഗിനെക്കുറിച്ച് സംസാരിക്കപ്പെടുന്നു.

സ്‌മാർട്ട്‌ഫോൺ വികസനമാണ് പ്രിസിഷൻ ലേസർ പ്രോസസ്സിംഗിന്റെ വൻതോതിലുള്ള പ്രയോഗത്തെ പ്രധാനമായും നയിക്കുന്നത്. ക്യാമറ സ്ലൈഡുകൾ, ഫിംഗർപ്രിന്റ് മൊഡ്യൂളുകൾ, ഹോം കീകൾ, ക്യാമറ ബ്ലൈൻഡ് ഹോളുകൾ, ക്രമരഹിതമായ ആകൃതിയിലുള്ള മൊബൈൽ ഫോൺ പാനലുകൾ മുറിക്കൽ തുടങ്ങിയവയുടെ നിർമ്മാണങ്ങളെല്ലാം അൾട്രാഫാസ്റ്റ് ലേസർ പ്രിസിഷൻ കട്ടിംഗിന്റെ സാങ്കേതിക മുന്നേറ്റത്തിൽ നിന്ന് പ്രയോജനം നേടുന്നു. പ്രധാന ചൈനീസ് ലേസർ പ്രിസിഷൻ പ്രോസസ്സിംഗ് നിർമ്മാതാക്കളുടെ പ്രിസിഷൻ പ്രോസസ്സിംഗ് ബിസിനസ്സ് ഉപഭോക്തൃ ഇലക്ട്രോണിക്സിൽ നിന്നാണ്. അതായത്, പ്രിസിഷൻ ലേസർ പ്രോസസ്സിംഗിലെ അവസാന റൗണ്ട് ബൂം, പ്രത്യേകിച്ച് സ്മാർട്ട്‌ഫോണുകളും ഡിസ്‌പ്ലേ പാനലുകളും ഉപഭോക്തൃ ഇലക്ട്രോണിക്‌സാണ് നൽകുന്നത്.

ലേസർ പാനൽ കട്ടിംഗ്

2021 മുതൽ, സ്മാർട്ട്‌ഫോണുകൾ, ധരിക്കാവുന്ന റിസ്റ്റ്ബാൻഡുകൾ, ഡിസ്‌പ്ലേ പാനലുകൾ തുടങ്ങിയ ഉപഭോക്തൃ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ താഴേക്കുള്ള പ്രവണത കാണിക്കുന്നു, ഇത് ഉപഭോക്തൃ ഇലക്ട്രോണിക്സ് പ്രോസസ്സിംഗ് ഉപകരണങ്ങളുടെ ആവശ്യകത കുറയുന്നതിനും അതിന്റെ വളർച്ചയിൽ കൂടുതൽ സമ്മർദ്ദം ചെലുത്തുന്നതിനും കാരണമാകുന്നു. അപ്പോൾ പുതിയ ഐഫോൺ 14 പ്രോസസ്സിംഗ് ബൂമിൽ ഒരു പുതിയ റൗണ്ട് ആരംഭിക്കുമോ? എന്നാൽ ആളുകൾ പുതിയ ഫോൺ വാങ്ങാൻ തയ്യാറാകാത്ത നിലവിലെ പ്രവണത കണക്കിലെടുക്കുമ്പോൾ, വിപണിയിലെ ഡിമാൻഡിലെ പുതിയ വളർച്ചയ്ക്ക് സ്മാർട്ട്‌ഫോണുകൾക്ക് സംഭാവന നൽകാൻ കഴിയില്ലെന്ന് ഏതാണ്ട് ഉറപ്പാണ്. കുറച്ച് വർഷങ്ങൾക്ക് മുമ്പ് പ്രചാരത്തിലുണ്ടായിരുന്ന 5G, മടക്കാവുന്ന ഫോണുകൾക്ക് ഭാഗിക സ്റ്റോക്ക് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കൽ മാത്രമേ കൊണ്ടുവരാൻ കഴിയൂ. അപ്പോൾ, പ്രിസിഷൻ ലേസർ പ്രോസസ്സിംഗിൽ അടുത്ത റൗണ്ട് ഡിമാൻഡ് വർദ്ധനവ് എവിടെയായിരിക്കാം?

ചൈനയിലെ സെമികണ്ടക്ടർ, ചിപ്പ് വ്യവസായത്തിന്റെ ഉയർച്ച

ചൈന ഒരു യഥാർത്ഥ ലോക ഫാക്ടറിയാണ്. 2020 ൽ, ചൈനയുടെ നിർമ്മാണ വ്യവസായത്തിന്റെ അധിക മൂല്യം ലോക വിഹിതത്തിന്റെ 28.5% വരും. ലേസർ സംസ്കരണത്തിനും നിർമ്മാണത്തിനും വൻ വിപണി സാധ്യതകൾ കൊണ്ടുവരുന്നത് ചൈനീസ് വൻ നിർമ്മാണ വ്യവസായമാണ്. എന്നിരുന്നാലും, ചൈനയുടെ നിർമ്മാണ വ്യവസായത്തിന് പ്രാരംഭ ഘട്ടത്തിൽ ദുർബലമായ സാങ്കേതിക ശേഖരണമുണ്ട്, അവയിൽ മിക്കതും ഇടത്തരം, താഴ്ന്ന നിലവാരത്തിലുള്ള വ്യവസായങ്ങളാണ്. കഴിഞ്ഞ ദശകത്തിൽ യന്ത്രങ്ങൾ, ഗതാഗതം, ഊർജ്ജം, മറൈൻ എഞ്ചിനീയറിംഗ്, എയ്‌റോസ്‌പേസ്, നിർമ്മാണ ഉപകരണങ്ങൾ മുതലായവയിൽ വലിയ പുരോഗതി ഉണ്ടായിട്ടുണ്ട്, ലേസറുകളുടെയും ലേസർ ഉപകരണങ്ങളുടെയും വികസനം ഉൾപ്പെടെ, ഇത് അന്താരാഷ്ട്ര ഉന്നത നിലവാരവുമായുള്ള വിടവ് വളരെയധികം കുറച്ചു.

സെമികണ്ടക്ടർ ഇൻഡസ്ട്രി അസോസിയേഷന്റെ സ്ഥിതിവിവരക്കണക്കുകൾ പ്രകാരം, ലോകത്തിലെ ഏറ്റവും വേഗതയേറിയ ഫാബ് നിർമ്മാതാവാണ് ചൈന, 2024 അവസാനത്തോടെ പക്വമായ പ്രക്രിയയിൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്ന 31 വലിയ ഫാബുകൾ പൂർത്തിയാകുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു; അതേ കാലയളവിൽ ചൈനയിലെ തായ്‌വാനിൽ പ്രവർത്തനക്ഷമമാക്കാൻ ഷെഡ്യൂൾ ചെയ്‌തിരിക്കുന്ന 19 ഫാബുകളേക്കാളും യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സിൽ പ്രതീക്ഷിക്കുന്ന 12 ഫാബുകളേക്കാളും വേഗത വളരെ കൂടുതലാണ്.

അധികം താമസിയാതെ, ഷാങ്ഹായ് ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് സർക്യൂട്ട് വ്യവസായം 14nm ചിപ്പ് പ്രക്രിയയെ മറികടന്ന് ഒരു നിശ്ചിത വൻതോതിലുള്ള ഉൽപ്പാദന സ്കെയിൽ കൈവരിച്ചതായി ചൈന പ്രഖ്യാപിച്ചു. വീട്ടുപകരണങ്ങൾ, ഓട്ടോമൊബൈലുകൾ, ആശയവിനിമയങ്ങൾ എന്നിവയിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന 28nm-ന് മുകളിലുള്ള ചില ചിപ്പുകൾക്ക്, ചൈനയ്ക്ക് അമിതമായ പക്വതയുള്ള ഉൽ‌പാദന പ്രക്രിയയുണ്ട്, മാത്രമല്ല മിക്ക ചിപ്പുകളുടെയും ആന്തരിക ആവശ്യം നിറവേറ്റാനും കഴിയും. യുഎസിന്റെ ആമുഖത്തോടെ CHIPS ആക്ട് പ്രകാരം, ചൈനയും അമേരിക്കയും തമ്മിലുള്ള ചിപ്പ് ടെക്നോളജി മത്സരം കൂടുതൽ രൂക്ഷമാണ്, കൂടാതെ വിതരണ മിച്ചം ഉണ്ടായേക്കാം. 2021  ചൈനയുടെ ചിപ്പുകളുടെ ഇറക്കുമതിയിൽ ഗണ്യമായ കുറവുണ്ടായി.

ലേസർ പ്രോസസ്സ് ചെയ്ത ചിപ്പ്

സെമികണ്ടക്ടർ ചിപ്പുകൾ പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുന്നതിന് ഉപയോഗിക്കുന്ന ലേസർ

വേഫറുകളാണ് സെമികണ്ടക്ടർ ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെയും ചിപ്പുകളുടെയും അടിസ്ഥാന വസ്തുക്കൾ, വളർച്ചയ്ക്ക് ശേഷം അവ യാന്ത്രികമായി മിനുക്കേണ്ടതുണ്ട്. പിന്നീടുള്ള ഘട്ടത്തിൽ, വേഫർ ഡൈസിംഗ് എന്നും അറിയപ്പെടുന്ന വേഫർ കട്ടിംഗിന് വലിയ പ്രാധാന്യമുണ്ട്. ആദ്യകാല ഷോർട്ട്-പൾസ് DPSS ലേസർ വേഫർ കട്ടിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ യൂറോപ്പിലും അമേരിക്കയിലും വികസിപ്പിക്കുകയും പക്വത പ്രാപിക്കുകയും ചെയ്തിട്ടുണ്ട്. അൾട്രാഫാസ്റ്റ് ലേസറുകളുടെ ശക്തി വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, ഭാവിയിൽ അതിന്റെ ഉപയോഗം ക്രമേണ മുഖ്യധാരയായി മാറും, പ്രത്യേകിച്ച് വേഫർ കട്ടിംഗ്, മൈക്രോ-ഡ്രില്ലിംഗ് ഹോളുകൾ, ക്ലോസ്ഡ് ബീറ്റാ ടെസ്റ്റുകൾ തുടങ്ങിയ നടപടിക്രമങ്ങളിൽ. അൾട്രാഫാസ്റ്റ് ലേസർ ഉപകരണങ്ങളുടെ ആവശ്യകത താരതമ്യേന വലുതാണ്.

ഇപ്പോൾ, 28nm പ്രക്രിയയിൽ 12-ഇഞ്ച് വേഫറുകളുടെ ഉപരിതല സ്ലോട്ടിംഗിൽ പ്രയോഗിക്കാൻ കഴിയുന്ന വേഫർ സ്ലോട്ടിംഗ് ഉപകരണങ്ങൾ നൽകാൻ കഴിയുന്ന പ്രിസിഷൻ ലേസർ ഉപകരണ നിർമ്മാതാക്കൾ ചൈനയിലുണ്ട്, കൂടാതെ MEMS സെൻസർ ചിപ്പുകൾ, മെമ്മറി ചിപ്പുകൾ, മറ്റ് ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള ചിപ്പ് നിർമ്മാണ മേഖലകൾ എന്നിവയിൽ പ്രയോഗിക്കുന്ന ലേസർ വേഫർ ക്രിപ്‌റ്റോ കട്ടിംഗ് ഉപകരണങ്ങളും ഉണ്ട്. 2020-ൽ, ഷെൻ‌ഷെനിലെ ഒരു വലിയ ലേസർ എന്റർപ്രൈസ് ഗ്ലാസും സിലിക്കൺ സ്ലൈസുകളും വേർതിരിക്കുന്നതിനായി ലേസർ ഡീബോണ്ടിംഗ് ഉപകരണങ്ങൾ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു, കൂടാതെ ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള സെമികണ്ടക്ടർ ചിപ്പുകൾ നിർമ്മിക്കാൻ ഉപകരണങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കാം.

ലേസർ കട്ടിംഗ് ചിപ്പ് വേഫർ

2022-ന്റെ മധ്യത്തിൽ, വുഹാനിലെ ഒരു ലേസർ എന്റർപ്രൈസ് ഫുൾ-ഓട്ടോമാറ്റിക് ലേസർ-മോഡിഫൈഡ് കട്ടിംഗ് ഉപകരണങ്ങൾ അവതരിപ്പിച്ചു, ഇത് ചിപ്പുകളുടെ മേഖലയിൽ ലേസർ ഉപരിതല ചികിത്സയിൽ വിജയകരമായി പ്രയോഗിച്ചു. മൈക്രോൺ ശ്രേണിയിലുള്ള സെമികണ്ടക്ടർ വസ്തുക്കളുടെ ഉപരിതലത്തിൽ ലേസർ പരിഷ്ക്കരണം നടത്തുന്നതിന് ഉപകരണം ഉയർന്ന കൃത്യതയുള്ള ഫെംറ്റോസെക്കൻഡ് ലേസറും വളരെ കുറഞ്ഞ പൾസ് ഊർജ്ജവും ഉപയോഗിക്കുന്നു, അങ്ങനെ സെമികണ്ടക്ടർ ഒപ്റ്റോഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളുടെ പ്രകടനം വളരെയധികം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു. ഉയർന്ന വിലയുള്ള, ഇടുങ്ങിയ ചാനൽ (≥20um) സംയുക്ത സെമികണ്ടക്ടർ SiC, GaAs, LiTaO3, സിലിക്കൺ ചിപ്പുകൾ, MEMS സെൻസർ ചിപ്പുകൾ, CMOS ചിപ്പുകൾ മുതലായവ പോലുള്ള മറ്റ് വേഫർ ചിപ്പ് ഇന്റേണൽ മോഡിഫിക്കേഷൻ കട്ടിംഗിന് ഈ ഉപകരണങ്ങൾ അനുയോജ്യമാണ്. 

ലിത്തോഗ്രാഫി മെഷീനുകളുടെ ഉപയോഗവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട എക്‌സൈമർ ലേസറുകൾക്കും എക്‌സ്ട്രീം അൾട്രാവയലറ്റ് ലേസറുകൾക്കുമുള്ള ആവശ്യകത വർധിപ്പിക്കുന്ന ലിത്തോഗ്രാഫി മെഷീനുകളുടെ പ്രധാന സാങ്കേതിക പ്രശ്‌നങ്ങൾ ചൈന പരിഹരിക്കുന്നുണ്ട്, എന്നാൽ ചൈനയിൽ ഈ മേഖലയിൽ മുമ്പ് കാര്യമായ ഗവേഷണങ്ങൾ നടന്നിട്ടില്ല.

ഹൈ എൻഡ്, ചിപ്പുകൾക്കുള്ള പ്രിസിഷൻ ലേസർ പ്രോസസ്സിംഗ് ഹെഡുകൾ അടുത്ത ക്രേസ് തരംഗമായി മാറിയേക്കാം.

ചൈനയിലെ സെമികണ്ടക്ടർ ചിപ്പ് വ്യവസായത്തിലെ ബലഹീനത കാരണം, ലേസർ പ്രോസസ്സിംഗ് ചിപ്പുകളെക്കുറിച്ച് വളരെക്കുറച്ച് ഗവേഷണവും പ്രയോഗങ്ങളും മാത്രമേ ഉണ്ടായിരുന്നുള്ളൂ, ഇവ ആദ്യം ഡൗൺസ്ട്രീം കൺസ്യൂമർ ഇലക്ട്രോണിക് ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ ടെർമിനൽ അസംബ്ലിയിൽ ഉപയോഗിച്ചിരുന്നു. ഭാവിയിൽ, ചൈനയിലെ പ്രിസിഷൻ ലേസർ പ്രോസസ്സിംഗിനുള്ള പ്രധാന വിപണി ക്രമേണ പൊതുവായ ഇലക്ട്രോണിക് ഭാഗങ്ങളുടെ സംസ്കരണത്തിൽ നിന്ന് അപ്‌സ്ട്രീം മെറ്റീരിയലുകളിലേക്കും പ്രധാന ഘടകങ്ങളിലേക്കും നീങ്ങും, പ്രത്യേകിച്ച് സെമികണ്ടക്ടർ മെറ്റീരിയലുകൾ, ബയോമെഡിക്കൽ, പോളിമർ മെറ്റീരിയലുകൾ എന്നിവയുടെ തയ്യാറെടുപ്പ്.

സെമികണ്ടക്ടർ ചിപ്പ് വ്യവസായത്തിൽ കൂടുതൽ കൂടുതൽ ലേസർ ആപ്ലിക്കേഷൻ പ്രക്രിയകൾ വികസിപ്പിക്കപ്പെടും. ഉയർന്ന കൃത്യതയുള്ള ചിപ്പ് ഉൽപ്പന്നങ്ങൾക്ക്, നോൺ-കോൺടാക്റ്റ് ഒപ്റ്റിക്കൽ പ്രോസസ്സിംഗ് ആണ് ഏറ്റവും അനുയോജ്യമായ രീതി. ചിപ്പുകൾക്കുള്ള വലിയ ഡിമാൻഡ് ഉള്ളതിനാൽ, പ്രിസിഷൻ ലേസർ പ്രോസസ്സിംഗ് ഉപകരണങ്ങളുടെ അടുത്ത റൗണ്ട് ഡിമാൻഡിൽ ചിപ്പ് വ്യവസായം സംഭാവന നൽകാൻ സാധ്യതയുണ്ട്.