Innovación para la próxima generación de fabricación de semiconductores

Innovación para la próxima generación de fabricación de semiconductores

Masrur Malik

La rápida progresión de las tecnologías inteligentes ha acelerado la transición de los semiconductores de la microelectrónica a las dimensiones a escala atómica. Como se destacó en la SEMICON West Expo de este año en California, la industria continúa realizando desarrollos transformadores para mantenerse al día con un panorama digital en evolución. Las tecnologías de la nueva era, como la inteligencia artificial y los macrodatos, son impulsores clave del crecimiento y, con ello, surge la necesidad de concentrar una mayor potencia en chips de tamaño pequeño. Esto significa que la fabricación será mucho más compleja.

El desarrollo de la próxima generación de tecnología avanzada presenta una serie de consideraciones únicas. Surgen nuevas presiones para encontrar formas de mejorar el rendimiento del producto e innovar los diseños, mientras que la necesidad de reducir los costos en la propiedad del sistema aún se encuentra al frente y al centro. El espectáculo describió una necesidad apremiante de cumplir con requisitos más estrictos y adaptarse a aplicaciones cada vez más altas de temperatura/alto flujo a través de un control de proceso confiable.

A medida que la industria se embarca en una nueva generación de sofisticación, será clave una mayor capacidad de respuesta, una mayor confiabilidad de los componentes y la confianza de que la química se puede entregar con la máxima precisión.

Fabricación avanzada de semiconductores para el futuro

La industria continúa montando una ola de "todo inteligente" y las innovaciones presentadas en SEMICON transmiten que esta tendencia continuará en el futuro previsible. Con un aumento en los tipos de dispositivos más pequeños, más delgados y más rápidos, la precisión será primordial.

El equipo del sistema debe permitir la precisión en la entrega, dosificación y limpieza de productos químicos a alta temperatura, independientemente de las condiciones de funcionamiento. Será necesario priorizar un mayor control sobre las variables del proceso en cada etapa del proceso de fabricación para seguir siendo competitivos y satisfacer la demanda en evolución.

Desde la fuente hasta el escape, un mayor control térmico y la prevención de la contaminación son clave. En la caja de gas, es la capacidad de cambiar la entrega de productos químicos con un control óptimo. En el punto de uso, los procesos deben permitir la entrega precisa de productos químicos a alta temperatura, una mayor precisión de dosificación y limpieza. Finalmente, en la etapa de escape, el enfoque debe centrarse en purgar el exceso de productos químicos mientras se mantiene una presión óptima.

Con la capacitación práctica adecuada y las herramientas educativas, puede obtener una mayor confianza en el cumplimiento de los objetivos de fabricación y, lo que es más importante, garantizar que los procesos y el personal operen de manera segura en una industria en rápida evolución que no permite margen de error.

La importancia de la capacidad para cumplir con los nuevos estándares de calidad

Como es evidente en SEMICON, el mundo de la tecnología inteligente requerirá un cambio de prioridades. El espectáculo subrayó la creciente demanda de un mayor rendimiento del dispositivo, lo que sugiere que se garantizarán nuevos materiales y metodologías para la producción de obleas.

La próxima generación de aplicaciones tendrá exigentes requisitos de limpieza. Esto pone de relieve la necesidad de crear nueva capacidad en el proceso de producción. Pero como una sola empresa, agregar capacidad para innovar el rendimiento puede ser costoso. Podría considerar la posibilidad de colaborar con fabricantes de componentes cuya capacidad de salas limpias pueda admitir nuevos estándares de calidad y adaptarse a picos repentinos de demanda. Una mayor capacidad puede disminuir el potencial de interrupciones o escasez de producción y permitir que los productos finales lleguen al mercado más rápidamente. La reducción de los cuellos de botella en la producción puede ayudar a hacer cada vez más posible un mundo de "todo inteligente".

Racionalización de la producción con un mayor control de la contaminación

Así como es importante prevenir la limpieza del aire, la contaminación cruzada al cambiar las corrientes de gas volátiles también puede ser una amenaza para los procesos. Las válvulas que pueden manejar las transiciones químicas sin problemas son una opción cada vez más atractiva en los sistemas, ya que pueden ayudar a mejorar la contaminación y el control del flujo. Las válvulas de ultra alta pureza que ofrecen un cierre efectivo, mantienen un flujo libre de humedad y aseguran el más alto nivel de pureza del gas pueden permitir el cambio de gas repetible, acortar los tiempos de purga y evitar el tiempo de inactividad por recalibración innecesaria.

Una instalación adecuada puede ayudar a garantizar que la limpieza se mantenga durante todo el proceso de fabricación. Los componentes del sistema deben trabajar juntos para mantener sellos a prueba de fugas en fluidos tóxicos y corrosivos. Puede considerar un programa de capacitación práctica que ofrezca las mejores prácticas en torno a los procedimientos de instalación y mantenimiento.

Confiabilidad:la diferencia entre cumplir con un pedido o perder negocios

Entre las tendencias notables discutidas en SEMICON se incluye un aumento en los requisitos de temperatura para nuevas aplicaciones. Las presentaciones enfatizaron la creciente necesidad de que los semiconductores funcionen a altas temperaturas para garantizar que sus calificaciones puedan cumplir con los requisitos de la aplicación. Por lo tanto, se debe poner mayor énfasis en mantener la confiabilidad de los componentes en condiciones de operación desafiantes.

En la fabricación de semiconductores, los componentes pueden estar sujetos a entornos altamente corrosivos o tóxicos y deben sobrevivir a la exposición a altas temperaturas. Sin embargo, cuando se exponen a altas temperaturas, los conjuntos de suministro de gas pueden obstruirse y provocar un bajo rendimiento. Eventualmente, esto podría resultar en el reemplazo de componentes, lo que contribuiría al tiempo de inactividad y detendría los procesos de fabricación.

A medida que los sistemas se vuelven más complejos y exigentes, los fabricantes deben continuar adoptando una mayor confiabilidad de los componentes y control de procesos para mejorar el rendimiento del sistema. En un mundo de "todo inteligente", se debe lograr la confiabilidad del sistema para garantizar que se mantenga el rendimiento de calidad y que se puedan satisfacer las necesidades cambiantes.