El empeño por ser neutro en carbono y por reducir el impacto del CO2 en el clima no es tarea fácil para ninguna industria, y menos aún para los fabricantes de semiconductores. Los fabricantes deben seguir el ritmo de la enorme demanda en un mercado mundial que se espera que crezca hasta superar el billón de dólares estadounidenses en 2030. Entre las causas encontramos, por un lado, el enorme crecimiento del consumo mundial de electrónica de consumo. Por otro lado, el desarrollo de aplicaciones informáticas avanzadas como, por ejemplo, la inteligencia artificial, el internet de las cosas o las tecnologías de aprendizaje automático, desempeña un papel fundamental.
Debido al proceso de fabricación de alta precisión y complejidad, se utiliza un gran número de gases y productos químicos en cientos de fases de los procesos, por ejemplo, en la deposición de película fina, el revestimiento, el pulido químico mecánico (CMP), la litografía, la metrología, el grabado y muchos otros. Sin embargo, el uso del nitrógeno está muy por delante en términos de consumo global.
La creciente demanda de semiconductores y chiplets cada vez más pequeños y altamente desarrollados obliga a los fabricantes a trabajar en entornos inertes o no reactivos en todo el proceso de producción. Las estructuras litográficas extremadamente pequeñas y los espesores de capas de tamaño atómico de los wafer pueden destruirse en contacto con el oxígeno. Esto suele evitarse purgando con nitrógeno los contenedores de apertura frontal unificada (FOUP) u otros sistemas de producción con gas nitrógeno ultra puro (UHP) libre de partículas. Dado que el nitrógeno puede separarse del aire en grandes cantidades, esta medida de protección ha sido la norma de la industria durante décadas. La demanda es enorme, y el potencial de ahorro también. Por tanto, el uso del nitrógeno dosificado con precisión en la producción de semiconductores es una elección lógica si se quiere aprovechar el potencial de ahorro.
Para usted y muchos otros fabricantes, la reducción de las emisiones de energía y dióxido de carbono puede parecer una cuestión menor a la hora de hacer frente a esta enorme demanda. Sin embargo, conviene no perder de vista la reducción del consumo de energía y de las emisiones de dióxido de carbono. El menor consumo de nitrógeno por wafer producido y la consecuente menor cantidad que se tiene que producir para ello le ayudan a aumentar el rendimiento, ya que los procesos de compresión y enfriamiento en la producción de nitrógeno UHP consumen mucha energía.
También puede ahorrar energía en la producción, por ejemplo utilizando componentes energéticamente eficientes. Una reducción sostenible del consumo de energía también garantiza un menor calentamiento de los componentes y, por tanto, una menor necesidad de refrigeración de la sala limpia. Con emisiones reducidas y métodos de producción sostenibles, la huella de CO2 de su empresa puede mejorar considerablemente.
Sobre los autores
Torsten Schulz
Head of Global Industry Segment Electronics
Festo SE & Co. KG
Tobias Glattbach
Global Industry Segment Electronics
Festo SE & Co. KG
