Snaha stát se uhlíkově neutrální a snížit dopad CO2 na klima není snadný úkol pro žádné odvětví – zvláště ne pro výrobce polovodičů. Výrobci musí držet krok s obrovskou poptávkou na globálním trhu, který by měl do roku 2030 vzrůst na více než 1 000 miliard dolarů. Důvodem je na jedné straně prudký nárůst celosvětové výroby spotřební elektroniky. Na druhou stranu hraje velkou roli vývoj pokročilých IT aplikací, jako je umělá inteligence, internet věcí nebo technologie strojového učení.
Kvůli velmi přesnému a složitému výrobnímu procesu např. při nanášení tenkých vrstev, povlakování, chemicko-mechanickém leštění (CMP), litografii, metrologii, leptání a mnoha dalších se ve stovkách procesních kroků používají různé plyny a chemikálie. Na celkové spotřebě má ale největší podíl dusík.
Rostoucí potřeba stále menších, sofistikovaných polovodičů a čipů nyní nutí výrobce pracovat v inertním nebo nereaktivním prostředí během celého výrobního procesu. Extrémně malé litografické struktury a tloušťky atomové vrstvy na plátcích by byly při kontaktu s kyslíkem zničeny. Tomu se obvykle zabrání profukováním dusíkem metodou Front Opening Unified Pods (FOUP) nebo jiným výrobním zařízením s plynným dusíkem ultra vysoké čistoty (UHP) bez znečisťujících částic. Toto ochranné opatření je průmyslovým standardem po celá desetiletí vzhledem k tomu, že ze vzduchu lze dusík oddělovat ve velkém množství. Poptávka je enormní – stejně jako potenciál úspor. Přesně dávkované použití dusíku při výrobě polovodičů je tedy přirozenou možností, pokud chcete využít potenciální úspory.
Pro Vás a mnoho dalších výrobců se může snížení spotřeby energií a emisí oxidu uhličitého zdát jako podružná záležitost, pokud jde o uspokojení této obrovské poptávky. Vyplatí se však dohlížet na snižování spotřeby energií a emisí oxidu uhličitého. Nižší emise dusíku na vyrobený plátek a menší množství, které musíte vyrobit, Vám pomohou zlepšit výtěžnost, protože kompresní a chladicí procesy při výrobě dusíku UHP spotřebovávají spoustu energie.
Můžete také ušetřit energii při výrobě, například prostřednictvím energeticky účinných komponentů. Udržitelně menší spotřeba energie také zajišťuje menší zahřívání součástí a tím i nižší požadavky na chlazení čistého prostoru. Díky nízkým emisím a udržitelným výrobním metodám lze výrazně zlepšit uhlíkovou stopu Vaší společnosti.
O autorech
Torsten Schulz
Vedoucí Global Industry Segment Electronics
Festo SE & Co. KG
Tobias Glattbach
Global Industry Segment Electronics
Festo SE & Co. KG
