Optymalizacja procesu produkcji półprzewodników jest czynnikiem decydującym o zwiększeniu wydajności. Analizując i optymalizując parametry i sekwencje procesu, można zwiększyć wydajność i produktywność. Parametry procesu na poziomie maszyny obejmują na przykład temperaturę, ciśnienie, ekspozycję i czas trawienia. To właśnie tutaj analiza danych i sztuczna inteligencja mogą pomóc usprawnić procesy, a tym samym zwiększyć wydajność.
Analiza danych produkcyjnych i ciągłe doskonalenie są kluczowymi krokami w zwiększaniu wydajności w perspektywie długoterminowej. Dzięki narzędziom do analizy danych, takim jak uczenie maszynowe, firmy mogą na przykład rozpoznawać wzorce i trendy oraz eliminować nieefektywne procesy lub problemy z jakością. Sztuczna inteligencja jest tutaj pierwszorzędnym pomocnikiem, ponieważ rozpoznaje możliwe odchylenia na podstawie dużej ilości danych. Na tej podstawie można wdrożyć ukierunkowane środki poprawy w celu osiągnięcia jakości predykcyjnej, tj. przewidywalnej jakości produktu.
Stan i precyzja systemów produkcyjnych również odgrywają decydującą rolę: na przykład, czy systemy fotolitograficzne, systemy CVD do chemicznego osadzania z fazy gazowej, systemy wytrawiania itp. są w dobrym stanie? Terminowa konserwacja, serwisowanie i kalibracja systemów produkcyjnych ma zasadnicze znaczenie dla uniknięcia przestojów i zwiększenia wydajności. Sztuczna inteligencja również staje się coraz ważniejsza, ponieważ precyzyjnie rejestruje odchylenia parametrów od okna histerezy, a tym samym umożliwia konserwację predykcyjną.
Pracownicy odgrywają również ważną rolę w zwiększaniu wydajności produkcji półprzewodników. Regularne szkolenia i doskonalenie zawodowe mogą pomóc w pogłębieniu zrozumienia procesu, zidentyfikowaniu potencjału optymalizacji i znalezieniu bardziej efektywnych rozwiązań.
Ponieważ nawet najmniejsze cząstki lub zanieczyszczenia mogą negatywnie wpływać na wydajność, półprzewodniki są produkowane w pomieszczeniach o klasie czystości od ISO 1 do ISO 5. Niezbędne jest kontrolowanie temperatury, jakości powietrza, zanieczyszczenia cząsteczkami i wilgotności, a także portfolio produktów odpowiednich do pomieszczeń czystych. Wymagane są skuteczne protokoły dotyczące pomieszczeń czystych, regularna konserwacja systemów wentylacji i filtracji oraz szkolenie personelu w zakresie zachowania w pomieszczeniach czystych.
Jakość użytego surowca, w szczególności wafli krzemowych, ma decydujące znaczenie dla wydajności produkcji. Zanieczyszczenia lub wady mogą prowadzić do usterek i zwiększonej liczby odrzutów produkcyjnych. Kontrola jakości materiałów jest zatem absolutnie niezbędna.
Zwiększenie wydajności produkcji półprzewodników wymaga holistycznego podejścia, które uwzględnia zarówno aspekty technologiczne, jak i organizacyjne. Zapewniając jakość surowców, optymalizując proces produkcji, szkoląc personel, przeprowadzając konserwację zapobiegawczą i analizując dane, na przykład za pomocą sztucznej inteligencji, można zmaksymalizować wydajność funkcjonalnych chipów uzyskanych z półprzewodnika i znacznie zwiększyć rentowność. Kultura ciągłego doskonalenia jest kluczem do długoterminowego sukcesu.