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Innovación para la Fabricación de la Próxima Generación de Semiconductores | Punto de Referencia

Empleado de ensamblaje fabricando semiconductores y componentes en una sala limpia Swagelok.

Innovación para la Fabricación de la Próxima Generación de Semiconductores

Masroor Malik

El rápido avance de las tecnologías inteligentes ha acelerado la transición de los semiconductores desde la microelectrónica hasta dimensiones de escala atómica. Como se evidenció en la edición de este año de SEMICON West Expo en California, la industria continúa transformándose a la par con el panorama digital en evolución. Las tecnologías de la nueva era como la inteligencia artificial y el big data son motores clave para el crecimiento, y éste viene con la necesidad de introducir más potencia en chips de pequeño tamaño. Y eso significa que la fabricación va a ser mucho más compleja.

El desarrollo de la próxima generación de tecnología avanzada tiene una multitud de consideraciones especiales. Surgen nuevas presiones para encontrar formas de mejorar el rendimiento de los productos e innovar los diseños, con la necesidad de reducir costes de propiedad como protagonista. La feria mostraba la necesidad apremiante de cumplir requisitos más exigentes, y de adaptarse a aplicaciones de alta temperatura y alto caudal cada vez mayores, con un control de proceso fiable.

A medida que la industria se embarca en un nuevo nivel de sofisticación, una mayor capacidad de respuesta, una mayor fiabilidad de los componentes, y la confianza en que la química se puede proporcionar con la máxima precisión, serán clave.

Promover la Fabricación de Semiconductores para el Futuro

La industria continúa en la ola de “inteligencia de todas las cosas” y las innovaciones presentadas en SEMICON transmiten que esta tendencia seguirá así en el futuro cercano. Con la aparición de dispositivos más pequeños, más delgados y más rápidos, la precisión va a ser transcendental.

Los equipos de los sistemas deben permitir la precisión en la entrega de químicos a alta temperatura, en la dosificación y en la limpieza – independientemente de las condiciones operativas. Será necesario priorizar un mayor control sobre las variables de proceso en cada fase del proceso de fabricación, para ser competitivos y dar respuesta a la demanda cambiante.

De principio a fin, un mayor control térmico y prevención de la contaminación también son clave. En el cuadro de gases, se debe poder conmutar la entrega de químicos con un control óptimo. En el punto de uso, los procesos necesitan favorecer la entrega precisa de químicos a alta temperatura, y una mayor precisión en la dosificación y limpieza. Finalmente, en la fase de escape se debe poner atención en la purga de excedentes químicos mientras se mantiene la presión óptima.

Con las herramientas de formación y aprendizaje adecuadas, Vd. puede ganar confianza para conseguir los objetivos de fabricación, y más importante, asegurar que los procesos y el personal operan con seguridad en una industria en rápida evolución que no deja margen de error .

La Importancia de la Capacidad para Cumplir Nuevos Estándares de Calidad

Como se evidenció en SEMICON, el mundo de la tecnología inteligente va a requerir un cambio en las prioridades. La feria destacó la intensificación de la demanda de un mayor rendimiento de los dispositivos, planteando que se deberán garantizar nuevos materiales y metodologías para la producción de obleas.

La nueva generación de aplicaciones tendrá requisitos de limpieza exigentes. Esto pone de manifiesto la necesidad de crear mayor capacidad en el proceso de producción. Pero como empresa, crear mayor capacidad para tener un rendimiento innovador, puede ser caro. Existe la posibilidad de colaborar con fabricantes de componentes, cuya capacidad en salas limpias pueda apoyar nuevos estándares de calidad y adaptarse a picos de demanda. Una capacidad superior puede reducir las paradas de producción o la escasez, y favorecer que el producto acabado se pueda comercializar más rápidamente. Reducir los problemas de producción puede ayudar a construir un mundo “smart everything” cada vez más posible.

Optimizar la Producción con un Mayor Control de la Contaminación

Así como respetar la limpieza del medio atmosférico es importante, la contaminación por cruce de vías al conmutar corrientes de gases volátiles también puede suponer un problema para los procesos. Las válvulas que pueden gestionar suavemente las transiciones químicas, son una opción cada vez más atractiva para los sistemas, ya que pueden ayudar a mejorar el control de la contaminación y el caudal. Las válvulas de ultra alta pureza que cierran consistentemente, mantienen un caudal sin humedad y aseguran la máxima pureza del gas, pueden favorecer la conmutación consistente de los gases, acortar tiempos de purga y evitar paradas para recalibraciones innecesarias.

La instalación correcta puede ayudar a asegurar que se mantiene la limpieza en todo el proceso de fabricación. Los componentes del sistema deben trabajar en armonía para mantener el cierre sin fugas de fluidos tóxicos y corrosivos. Tenga en cuenta un programa de formación práctico que ofrezca las mejores prácticas para los procedimientos de instalación y mantenimiento.

Fiabilidad: La Diferencia entre Suministrar un Pedido y Perder un Negocio

Entre las tendencias importantes tratadas en SEMICON, estaba el aumento de los requisitos de temperatura para las nuevas aplicaciones. Las conferencias destacaban la necesidad de que los semiconductores operen a altas temperaturas, para asegurar que sus calificaciones puedan satisfacer los requisitos de la aplicación. Eso significa que se debe poner más atención en mantener la fiabilidad del componente en condiciones operativas difíciles.

En la fabricación de semiconductores, los componentes pueden estar sujetos a entornos muy corrosivos o tóxicos y deben soportar la exposición a alta temperatura. Sin embargo, cuando los ensamblajes de suministro de gas se exponen a mucho calor, se pueden obstruir y llevar a un rendimiento insuficiente. Ocasionalmente habría que sustituir el componente, produciendo paradas e interrumpiendo el proceso de fabricación.

A medida que los sistemas se hacen más complejos y exigentes, los fabricantes deben continuar mejorando la fiabilidad de los componentes y el control de proceso para mejorar el rendimiento del sistema. En un mundo “smart everything”, se debe trabajar con sistemas fiables para asegurar que se mantiene la calidad y se satisfacen las necesidades cambiantes.

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