Optimización del proceso: evitar fluctuaciones en el proceso de fabricación
La optimización del proceso de producción de semiconductores es un factor decisivo para aumentar el rendimiento. Mediante el análisis y la optimización de los parámetros y secuencias del proceso, se puede aumentar la eficiencia y el rendimiento. Los parámetros del proceso a nivel de máquina incluyen, por ejemplo, la temperatura, la presión, el tiempo de exposición y el tiempo de grabado. Aquí es donde el análisis de datos y la inteligencia artificial pueden ayudarle a mejorar los procesos y aumentar así la producción.
Análisis de datos y mejora continua
El análisis de los datos de producción y la mejora continua son pasos clave para aumentar el rendimiento a largo plazo. Con herramientas de análisis de datos como el aprendizaje automático, por ejemplo, las empresas pueden reconocer patrones y tendencias y eliminar procesos ineficaces o problemas de calidad. La inteligencia artificial es aquí una ayuda de primera clase, ya que reconoce las posibles desviaciones basándose en una gran cantidad de datos. Sobre esta base, se pueden aplicar medidas de mejora específicas para lograr una Predictive Quality, es decir, una calidad predictiva del producto.
Mantenimiento preventivo y calibrado de máquinas para una manipulación óptima de semiconductores
El estado y la precisión de los sistemas de producción también desempeñan un papel decisivo: por ejemplo, ¿están en buen estado los sistemas de fotolitografía, los sistemas CVD de deposición química en fase vapor, los sistemas de grabado, etc.? El mantenimiento, la conservación y la calibración oportunos de las plantas de producción son esenciales para evitar los fallos y aumentar el rendimiento. La inteligencia artificial también es cada vez más importante en este ámbito, ya que registra con precisión las desviaciones de los parámetros de la ventana de histéresis y posibilita así el mantenimiento predictivo.
Instrucción y formación continua de los trabajadores
Los empleados también desempeñan un papel importante en el aumento de la productividad dentro de la producción de semiconductores. La formación y el perfeccionamiento profesional periódicos pueden contribuir a profundizar en el conocimiento de los procesos, identificar el potencial de optimización y encontrar soluciones más eficaces.
La producción de semiconductores requiere condiciones de sala limpia
Dado que incluso las partículas o contaminantes más pequeños pueden perjudicar la producción, los semiconductores se fabrican en salas limpias de clase ISO 1 a ISO 5. Es esencial controlar la temperatura, la calidad del aire, la contaminación por partículas y la humedad, así como contar con una gama de productos adecuada para salas limpias. Se requieren protocolos eficaces para salas limpias, un mantenimiento regular de los sistemas de ventilación y filtración y formación del personal sobre el comportamiento en las salas limpias.
Calidad de las materias primas
La calidad de la materias primas utilizadas, en particular los wafers de silicio, tiene una importancia decisiva para el rendimiento en la producción. La contaminación o los defectos pueden provocar fallos y aumentar los rechazos. Por tanto, el control de calidad de los materiales es absolutamente esencial.
Conclusiones
Aumentar el rendimiento en la producción de semiconductores exige un enfoque global que tenga en cuenta tanto los aspectos tecnológicos como los organizativos. Garantizando la calidad de la materia prima, optimizando el proceso de producción, proporcionando formación al personal, realizando un mantenimiento preventivo y analizando los datos, por ejemplo con inteligencia artificial, se puede maximizar la producción de los chips funcionales obtenidos de un semiconductor y aumentar significativamente su rendimiento. Una cultura de mejora continua es la clave para lograr el éxito a largo plazo.
Sobre el autor
Torsten Schulz
Head of Global Industry Segment Electronics
Festo SE & Co. KG
