Les fabricants de semi-conducteurs sont soumis à la pression croissante de réduction de leur consommation d'énergie et de leurs émissions de CO2. Une bonne approche peut être, pour vous, d'optimiser l'utilisation de l'azote (N2) en fonction de vos besoins. Celui-ci s'utilise dans les usines de semi-conducteurs, au sein de nombreuses applications.
Le passage à la neutralité carbone et la réduction de l'impact du CO2 sur le climat ne sont une mince affaire pour aucun secteur, et surtout pas pour les fabricants de semi-conducteurs. Les fabricants doivent suivre l'énorme demande d'un marché mondial qui devrait dépasser les 1 000 milliards de dollars d'ici 2030. La cause est, d'une part, l'explosion de la consommation mondiale d'électronique grand public. D'autre part, le développement d'applications informatiques avancées, par exemple l'intelligence artificielle, l'Internet des objets ou les technologies d'apprentissage automatique, joue un rôle important.
En raison de la haute précision et de la complexité du processus de fabrication, un grand nombre de gaz et de produits chimiques sont utilisés dans des centaines d'étapes du processus, par exemple pour le dépôt de couches minces, le revêtement, le polissage chimico-mécanique (CMP), la lithographie, la métrologie, la gravure et bien d'autres. L'azote, cependant, se situe loin devant en termes de consommation totale.
La demande croissante en semi-conducteurs et en puces de plus en plus petits et sophistiqués oblige aujourd'hui les fabricants à travailler dans des environnements inertes ou non réactifs tout au long du processus de production. Autrement, les structures lithographiques extrêmement petites et les épaisseurs de couche atomique sur les wafers seraient détruites au contact de l'oxygène. En règle générale, pour éviter ce problème, les fabricants ont recours au rinçage des pods unifiés à ouverture frontale (FOUP) ou d'autres installations de production avec de l'azote gazeux ultra haute pureté (UHP) exempt de particules. Comme l'azote peut être séparé de l'air en grandes quantités, cette mesure de protection constitue la norme industrielle depuis des décennies. La demande est énorme, tout comme le potentiel d'économies qui en découle. L'utilisation de l'azote dans la production de semi-conducteurs est donc l'évidence si vous voulez réaliser des économies.
Pour vous et pour de nombreux autres fabricants, faire face à cette énorme demande peut sembler être un défi secondaire par rapport à la réduction des émissions d'énergie et de carbone. Il vaut toutefois la peine d'envisager la réduction des émissions d'énergie et de dioxyde de carbone. Une production d'azote plus faible par wafer produit et la quantité réduite que vous devez produire pour cela vous aident à augmenter le rendement, car lors de la production d'azote UHP, les processus de compression et de refroidissement consomment beaucoup d'énergie.
Il est également possible d'économiser de l'énergie dans la production, par exemple en utilisant des composants à haute efficacité énergétique. Une consommation électrique durablement réduite permet également de diminuer l'échauffement des composants, et donc de réduire les besoins en refroidissement de la salle blanche. L'empreinte carbone de votre entreprise peut être améliorée de manière significative grâce à la réduction des émissions et au mode de production durable.
À propos des auteurs
Torsten Schulz
Head of Global Industry Segment Electronics
Festo SE & Co. KG
Tobias Glattbach
Global Industry Segment Electronics
Festo SE & Co. KG