La produzione di semiconduttori è un'attività molto complessa. Nella produzione di semiconduttori si realizzano strutture minuscole nell'ordine dei nanometri. L'industria dei semiconduttori richiede quindi una precisione e una miniaturizzazione sorprendenti. Un transistor da 7 nm, ad esempio, è circa 30-40 volte più piccolo di un globulo rosso. L'estrema precisione con tolleranze minime deve essere ripetibile milioni di volte al giorno. Ma dove si trova esattamente il maggior potenziale di risparmio? In questo articolo mettiamo in evidenza i fattori più importanti che influenzano in modo significativo i costi operativi nella produzione di semiconduttori e le mostriamo un prezioso potenziale di risparmio.
1. Efficienza energetica: un elemento chiave per ridurre i costi
I costi energetici rappresentano un fattore significativo nella produzione di semiconduttori. Nella produzione di semiconduttori, ad esempio, la qualità, l'affidabilità e le prestazioni dei componenti prodotti dipendono dall'azoto di elevata purezza. La sua produzione con un impianto di separazione dell'aria all'interno dell'azienda, per esempio, è molto dispendiosa dal punto di vista energetico.
Anche il processo di litografia, in cui minuscole strutture vengono trasferite sulla superficie del wafer utilizzando dispositivi di esposizione ad elevata intensità energetica, richiede una grande quantità di energia. Poiché la produzione di semiconduttori è quasi completamente automatizzata, esiste un grande potenziale di risparmio energetico nel campo della tecnica dell'automazione. Grazie a un monitoraggio regolare, è possibile identificare i processi inefficienti e scoprire potenziali risparmi nella vostra azienda.
2. Gestione dei materiali: l'efficienza delle risorse come fattore di successo nella vostra azienda
L'impiego efficiente delle materie prime e dei materiali di consumo gioca un ruolo decisivo nell'ottimizzazione dei costi nella produzione di semiconduttori. Le aziende possono ridurre i costi di magazzino grazie a una gestione precisa delle scorte e all'eliminazione delle scorte in eccesso. Un utilizzo mirato ed efficiente dei materiali riduce i costi operativi e incrementa il successo economico ed ecologico.
Con l'applicazione ottimizzata e precisa di fotoresist costosi, ad esempio, è possibile ottenere risultati di elevata qualità e ridurre al minimo gli scarti. Esiste un ulteriore potenziale di risparmio nell'impiego di gas di processo, utilizzati ad esempio per l'incisione e il rivestimento. Per un comando affidabile e sicuro del flusso di gas vengono utilizzate speciali valvole in acciaio inox.
L'utilizzo efficiente e la configurazione dell'impianto attraverso sistemi avanzati di comando e monitoraggio del processo ottimizzano il consumo di gas di processo nella produzione di semiconduttori. Ciò le permette di ottenere notevoli risparmi sui costi della sua azienda.
3. Strategia di manutenzione: prevenzione anziché reazione
Una manutenzione attentamente pianificata e regolare riduce al minimo i tempi di inattività non programmati nella produzione di semiconduttori e la conseguente perdita di wafer che si trovano nel processo.
Attraverso l'impiego di sistemi di intelligenza artificiale nella produzione di semiconduttori, è possibile utilizzare gli algoritmi per analizzare grandi volumi di dati di produzione e identificare modelli che indicano anomalie o deviazioni. Ciò consente di rilevare i potenziali problemi in una fase precoce e di reagire rapidamente attraverso la manutenzione predittiva. Questa ricerca predittiva dei guasti mantiene la qualità e l'efficienza del prodotto ad un livello elevato, evita gli scarti e contribuisce a massimizzare la resa dell'intera produzione.
4. Gestione ambientale: coniugare sostenibilità e riduzione dei costi
Una gestione efficace dei rifiuti nella produzione di semiconduttori è importante sia dal punto di vista ecologico che economico. Gestendo correttamente i rifiuti e le sostanze chimiche, è possibile non solo raggiungere obiettivi sostenibili, ma anche risparmiare notevolmente sui costi. Per un filtraggio efficiente ed efficace dei gas di scarico, speciali valvole consentono un controllo e un comando precisi del flusso di gas.
Inoltre, alcune sostanze chimiche e materiali utilizzati nella produzione di semiconduttori possono giungere nelle acque reflue. Con agenti specifici e l'uso di filtri, tali sostanze possono essere efficacemente rimosse dalle acque reflue e separate in modo ecologico.
Conclusione: incremento dell'efficienza e sostenibilità nella produzione di semiconduttori
La comprensione dei fattori che influenzano i costi operativi è fondamentale per i produttori di semiconduttori al fine di poterli ridurre, agendo in modo sostenibile e con successo nel lungo periodo. Anche piccoli fattori influenti possono avere un grande impatto.
Grazie a una manutenzione ottimizzata degli impianti, a processi migliorati ed efficienti dal punto di vista energetico, a una gestione ambientale efficace e a una gestione strategica dei materiali nell'approvvigionamento, nello stoccaggio e nella produzione, è possibile ridurre notevolmente i costi operativi dell'azienda, massimizzando così la redditività e la competitività. L'adozione di una visione olistica di tutti gli aspetti dell'ottimizzazione dei costi e l'aumento della resa in tutta la produzione sono le chiavi del successo nell'industria dei semiconduttori.
Informazioni sull'autore
Tobias Glattbach
Global ISM Electronics
Festo SE & Co. KG