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Des innovations pour fabriquer les semi-conducteurs de nouvelle génération

Des innovations pour fabriquer les semi-conducteurs de nouvelle génération

3 septembre 2019 | Masroor Malik

Avec l’essor rapide des technologies intelligentes, la fabrication des semi-conducteurs a dû passer de l’échelle de la microélectronique à celle de l’atome. Comme l’a montré le salon SEMICON West de cette année, le secteur continue à opérer des développements transformatifs pour s’adapter à un paysage numérique en constante évolution. Les nouvelles technologies comme l'intelligence artificielle et les mégadonnées sont des facteurs clés de la croissance et s’accompagnent du besoin de concentrer toujours plus de puissance dans des puces de taille réduite. Il faut donc s’attendre à une complexification croissante des procédés de fabrication.

Le développement de la nouvelle génération de technologies de pointe présente toute une série d’aspects particuliers à prendre en compte. De nouvelles contraintes apparaissent pour trouver le moyen d'améliorer la performance des produits et innover dans la conception, alors que la nécessité de réduire les coûts de propriété des systèmes demeure une priorité centrale. Le salon a mis en évidence un besoin pressant de satisfaire des critères plus stricts et de s’adapter à des applications mettant en œuvre des températures et des débits toujours plus élevés par un contrôle fiable des processus.

Au moment où le secteur se lance dans une production de nouvelle génération caractérisée par une technicité accrue, une plus grande réactivité, une meilleure fiabilité des composants et une précision maximale garantie des procédés chimiques seront autant de facteurs essentiels.

La fabrication des semi-conducteurs du futur

Le secteur continue à surfer sur la vague du « tout intelligent » et les innovations présentées au salon SEMICON laissent penser que cette tendance va se poursuivre dans un avenir proche. Avec l’essor de dispositifs toujours plus petits, plus minces et plus rapides, la précision va devenir un élément primordial.

Le matériel de fabrication doit permettre de fournir des produits chimiques à haute température, purs et dosés avec précision, quelles que soient les conditions d’exploitation. Pour rester compétitif et répondre à l'évolution de la demande, il sera impératif de mieux contrôler les variables du processus de fabrication à chaque étape de celui-ci.

De la source à l'évacuation, il est essentiel de mieux contrôler la température et de prévenir davantage les contaminations. Dans l’unité d’alimentation en gaz, il est important de pouvoir commuter l’alimentation en produits chimiques en exerçant un contrôle optimal. Au point d'utilisation, les procédés utilisés doivent pouvoir fournir des produits chimiques à haute température, purs et dosés avec précision. Enfin, à l'étape de l'évacuation, l’attention doit se porter sur l’évacuation des substances chimiques en excès tout en maintenant une pression optimale.

Avec une formation adéquate et des outils éducatifs adaptés, vous pourrez atteindre plus aisément vos objectifs de fabrication, et plus important encore, garantir la sûreté de vos procédés et la sécurité de votre personnel dans un secteur en pleine mutation, qui ne tolère aucune marge d'erreur.

L'importance des capacités pour satisfaire les nouvelles normes de qualité

Comme l’a montré le salon SEMICON, le secteur des technologies intelligentes devra revoir ses priorités. Les participants au salon ont souligné l’augmentation de la demande pour des dispositifs aux performances accrues, suggérant ainsi la nécessité de nouveaux matériaux et de nouvelles méthodes pour produire les disques de silicium semi-conducteurs.

Les critères de pureté de la prochaine génération d’applications seront exigeants. Cela montre la nécessité de mettre en place de nouvelles capacités dans les installations de production. Toutefois, ajouter des capacités à des fins d’innovation peut s’avérer coûteux pour une entreprise. Vous pouvez envisager de collaborer avec des fabricants possédant des salles blanches capables de produire des composants conformes aux nouvelles normes de qualité et de faire face à des augmentations soudaines de la demande. Une capacité accrue peut réduire les risques d'arrêt de production ou de pénurie et permettre aux produits finis d'atteindre le marché plus rapidement. Réduire les risques d’engorgement lors de la production pourra aider à concrétiser un monde du « tout intelligent ».

Fluidifier la production par un meilleur contrôle des contaminations

Tout comme les contaminations atmosphériques, les contaminations liées à la commutation de lignes acheminant des gaz volatils sont également une menace pour les procédés. Les vannes capables de gérer ces commutations sans risque sont une option de plus en plus intéressante, dans la mesure où elles favorisent un meilleur contrôle des contaminations et du débit dans les systèmes. Les vannes très haute pureté garantissent une fermeture efficace, l’absence d’humidité et une pureté maximale du gaz acheminé. Elles permettent de commuter des lignes de manière reproductible, de raccourcir les temps de purge et d’éviter les temps d'arrêt causés par un réétalonnage inutile.

Une installation correcte peut aider à garantir une propreté parfaite tout au long du processus de fabrication. Les composants du système doivent travailler en association pour assurer l’étanchéité des joints dans des lignes qui acheminent des fluides toxiques ou corrosifs. Vous pouvez envisager de suivre une formation pratique sur les bonnes pratiques relatives aux procédures d'installation et de maintenance.

La fiabilité ou la différence entre satisfaire une commande et perdre un client

Parmi les tendances notables abordées lors du salon SEMICON figuraient les exigences des nouvelles applications en matière de température. Certaines présentations ont mis en évidence un besoin croissant de semi-conducteurs capables de fonctionner à des températures élevées pour répondre aux exigences des applications. Il faut donc s’attacher davantage à faire en sorte que les composants restent fiables dans des conditions d'exploitation difficiles.

Les composant utilisés pour la fabrication des semi-conducteurs peuvent être exposés à des environnements hautement corrosifs ou toxiques et doivent résister à des températures élevées. Or, lorsque les systèmes d’alimentation en gaz sont exposés à de telles températures, les circuits peuvent se boucher et perdent alors en efficacité. Cela peut ensuite obliger à remplacer des composants, ce qui amène à arrêter le processus de fabrication.

Avec des systèmes toujours plus complexes et exigeants, il devient impératif pour les fabricants d’utiliser des composants d’une plus grande fiabilité et de mieux contrôler les processus pour améliorer les performances des systèmes. Dans un monde du « tout intelligent », des composants fiables sont indispensables pour assurer le bon fonctionnement des systèmes et répondre à des besoins en constante évolution.

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