Dążenie do osiągnięcia neutralności węglowej i zmniejszenia wpływu CO2 na klimat nie jest łatwym przedsięwzięciem dla żadnej branży - zwłaszcza dla producentów półprzewodników. Producenci muszą nadążać za ogromnym popytem na globalnym rynku, który ma wzrosnąć do ponad 1 000 miliardów dolarów do 2030 roku. Jednym z powodów jest gwałtowny wzrost globalnej konsumpcji elektroniki użytkowej. Z drugiej strony, rozwój zaawansowanych aplikacji IT, takich jak sztuczna inteligencja, Internet Rzeczy i technologie uczenia maszynowego, odgrywa ważną rolę.
Ze względu na wysoce precyzyjny i złożony proces produkcyjny, duża liczba gazów i chemikaliów jest wykorzystywana w setkach etapów procesu, np. osadzanie cienkich warstw, powlekanie, polerowanie chemiczno-mechaniczne (CMP), litografia, metrologia, trawienie i wiele innych. Największy udział w całkowitym zużyciu ma jednak azot.
Rosnące zapotrzebowanie na coraz mniejsze, wysoce zaawansowane półprzewodniki i układy scalone zmusza producentów do pracy w środowiskach obojętnych lub niereaktywnych w całym procesie produkcyjnym. Niezwykle małe struktury litograficzne i grubości warstw atomowych na waflach zostałyby zniszczone w kontakcie z tlenem. Zwykle zapobiega się temu poprzez przedmuchiwanie azotem przy użyciu metody FOUP (Front Opening Unified Pods) lub innych systemów produkcyjnych za pomocą wolnego od cząstek stałych azotu o bardzo wysokiej czystości (UHP). Ten środek ochronny jest standardem branżowym od dziesięcioleci ze względu na fakt, że azot można oddzielić od powietrza w dużych ilościach. Zapotrzebowanie jest ogromne - podobnie jak potencjał oszczędności. Precyzyjne dozowanie azotu w produkcji półprzewodników jest zatem naturalnym wyborem, jeśli chcesz skorzystać z potencjalnych oszczędności.
Dla Ciebie i wielu innych producentów ograniczenie zużycia energii i emisji dwutlenku węgla może wydawać się mało istotną kwestią w obliczu tak ogromnego zapotrzebowania. Warto jednak mieć na uwadze redukcję zużycia energii i emisji dwutlenku węgla. Niższe zużycie azotu na wafel i mniejsza ilość do wyprodukowania pomogą Ci zwiększyć wskaźnik wydajności (yield), ponieważ procesy sprężania i chłodzenia w produkcji azotu UHP zużywają dużo energii.
Możesz również oszczędzać energię podczas produkcji, na przykład stosując energooszczędne komponenty. Zrównoważona redukcja zużycia energii zapewnia również mniejsze nagrzewanie się komponentów, a tym samym niższe wymagania dotyczące chłodzenia pomieszczeń czystych. Niski poziom emisji i zrównoważone metody produkcji mogą znacząco poprawić ślad węglowy Twojej firmy.
O autorach
Torsten Schulz
Head of Global Industry Segment Electronics
Festo SE & Co. KG
Tobias Glattbach
Global Industry Segment Electronics
Festo SE & Co. KG
