Halvlederfabrik

Opførelse af et rent værelse i et halvlederanlæg

Et halvlederanlæg ( engelsk Fab , forkortelse for halvlederfabrikation ), også kaldet halvleder- eller chipfabrik , er en fabrik , hvor integrerede kredsløb (IC) til halvleder- og mikroelektroniske industrier produceres.

konstruktion

Der stilles betydelige krav til produktionskontrol . Den centrale del af et halvlederanlæg er det rene rum , hvor der skal sikres mindst mulig forurening af luften med partikler, da disse har afgørende indflydelse på udbyttet . Derudover skal det tilbyde et område, hvor temperatur og luftfugtighed kan reguleres og også garantere beskyttelse mod vibrationer. Da der er kontinuerlig produktion i en halvlederfabrik, dvs. 7 dage om ugen og 24 timer i døgnet, skal disse og andre rammebetingelser (f.eks. Forsyning af forbrugsvarer og elektrisk energiforsyning) til enhver tid garanteres. Produktionen foregår i partier, det vil sige de egentlige "emner", skiverne , kombineres i en masse (normalt 25 skiver) og behandles sammen. Produktionstiden for meget afhænger af produktets kompleksitet og spænder fra et par dage til et par måneder.

I renrummet er der produktionsfaciliteter til de mange processer inden for halvlederteknologi , hvis metoder bruges til at fremstille de integrerede kredsløb. Disse systemer omfatter stepper , ætsningssystemer , rengøringssystemer, ionimplantationssystemer og måleteknologi såsom ellipsometre , scanningselektronmikroskoper eller mørke feltmikroskoper . I en halvlederfabrik er systemerne ikke som i andre masseproduktionsindustrier, z. B. bilindustrien, forbundet til en samlebånd (se. Flowproduktion ), men er normalt i grupper af de samme fabrikker eller anlæg i de samme produktionsafsnit sammen (se. Værkstedsproduktion ). Øget automatisering (herunder automatisk levering og fjernelse af partierne) gør denne gruppering eller nærheden til systemer fra foregående eller efterfølgende produktionstrin mindre relevant, så dette systemarrangement skal implementeres mindre strengt.

omkostninger

På grund af de stadigt stigende krav og stigende waferdiametre er byggeomkostningerne for et halvlederanlæg steget kontinuerligt i årtier. Byggeriudgifterne til et moderne halvlederanlæg til 300 mm skiver var flere milliarder amerikanske dollars i 2012. For eksempel kostede Fab12 af TSMC i Taiwan i 2012 omkring 9,3 milliarder USD i drift . De høje investeringsomkostninger og det økonomiske pres løbende udnytter produktionen, betød, at især i de sidste 15 år har tidligere halvlederproducenter med egne værker ( engelsk integreret enhedsproducent, IDM ) konverteret til rene designvirksomheder. Produktionen for virksomhederne uden deres egne halvlederanlæg (engelsk fabless halvledervirksomhed ) overtager igen virksomheder, der har specialiseret sig i kontraktfremstilling af halvlederprodukter, såkaldte støberier . Dette koncept giver også mindre, mindre økonomisk stærke virksomheder mulighed for at fremstille deres produkter ved hjælp af nuværende teknologier.

Individuelle beviser

  1. Starter byggeri på Gigafab i det centrale Taiwan . TSMC, 16. juli 2010, tilgås 21. april 2013.