반도체 산업

그들이 이야기할 때반도체 산업, 누구나 즉시 TSMC, ASML 및 실리콘 웨이퍼에 대해 생각합니다. 그러나 이것은 빙산의 일각에 불과합니다. 실제로 기초는 장비와 재료이며, 이것이 없으면 단일 트랜지스터도 존재하지 않습니다. 그리고 여기서 혼란이 자주 시작됩니다. 많은 사람들은 실리콘 웨이퍼를 직접 생산하거나 클린룸을 만들려면 엄청난 양의 전문 산업 장비가 필요하다는 사실을 망각합니다. 이는 리소그래피일 뿐만 아니라, 예를 들어 합금용 초순수 실리콘 또는 희토류 원소를 얻는 원료 분리 및 처리를 위한 강력한 자기 시스템이기도 합니다. 가치 사슬의 이러한 "최하위" 단계가 없으면 현대 마이크로 전자 공학은 불가능합니다.

체인이 시작되는 곳: 원자재 및 장비

야금학적 순도를 지닌 실리콘의 주요 원료인 규암의 추출을 예로 들어보겠습니다. 이를 추출하는 것뿐만 아니라 효과적으로 농축하고 폐석을 분리해야 합니다. 이것은 자기 분리가 전면에 나오는 곳입니다. 분리 품질은 원료의 순도에 직접적인 영향을 미치므로 후속 화학적 정제 비용에 영향을 미칩니다. 우리는 한때 철 함량이 정상보다 높은 한 매장지의 원료 배치로 작업한 적이 있습니다. 표준 분리막은 이에 대처할 수 없었기 때문에 조정 가능한 자기장 변화도를 갖춘 설비를 찾아야 했습니다. 이는 많은 이들에게 예상치 못한 무대였지만, 이들은 '현실적인' 무대들이다. 문제는 여행 초기에 비용을 결정합니다.

여기서 나는 기억한다론지 코퍼레이션(공식 홈페이지:https://www.ljmagnet.ru). 이것은 프로세서 측면에서 가명이 아니지만 틈새 시장(자기 분리기를 포함한 광산 장비의 개발 및 생산)에서는 거대합니다. 1993년에 설립된 이 회사는 1,200명의 직원을 고용하고 연간 약 4,000대의 장비를 생산합니다. 가혹한 채석장 조건을 위한 강력하고 신뢰할 수 있는 자기 시스템을 만든 경험은 정확하게 반도체 원자재 전처리의 보다 섬세한 작업에 기술을 적용할 수 있는 실질적인 기반입니다. Fushun 공장은 조립 공장이 아닌 심각한 생산 시설입니다.

이것이 왜 중요합니까? 생산 및 1차 농축 단계에서 이러한 장비의 신뢰성과 에너지 효율성은 전체 체인의 안정성을 유지하는 숨겨진 원동력이기 때문입니다. 광산의 분리기가 고장나면 체인 아래에 있는 원자재 공급이 중단됩니다. 비반도체 산업, 계획이 분기 전에 미리 계획된 경우 처음에 실패하면 모든 후속 단계에 고통스러운 영향을 미칩니다.

거시적 수준에서 미시적 수준으로의 전환

그리고 가장 흥미로운 일이 시작됩니다. 밀리미터와 그램에서 나노미터와 원자층으로의 전환입니다. 이 단계의 장비는 이미 지성소입니다. 세계에서 소수의 회사만이 이를 개발하고 있습니다. 그러나 제어 시스템, 내결함성 및 위치 정확도의 기본 원칙은 더 "거칠지만" 중요한 산업 장비를 사용한 경험에서 탄생하는 경우가 많습니다. LONGI와 같은 회사가 수년에 걸쳐 수천 개의 신뢰할 수 있는 장비를 생산할 수 있도록 하는 엔지니어링 문화는 일종의 사고 방식입니다. 나노미터에 관한 것이 아니라 먼지, 진동, 온도 변화에도 완벽하게 작동하는 시스템을 만드는 방법에 관한 것입니다. 이것은 귀중한 경험입니다.

예를 들어 산업용 분리기의 강력한 전자석용 냉각 시스템이 있습니다. 다량의 열을 제거하는 문제가 해결되었습니다. 설계는 다르지만 이러한 규모(대류, 냉매 사용)에서 구현된 원리는 반도체 제조 시설의 플라즈마 식각 장치용 냉각 시스템에서도 찾아볼 수 있습니다. 규모가 다르고 청결도에 대한 요구 사항이 훨씬 더 높습니다. 하지만 물리학도 마찬가지다.

클린룸의 보조 시스템용 일부 구성 요소를 국산화하려고 할 때 문제에 직면했습니다. 뛰어난 산업용 펌프 또는 압력 제어 시스템을 만든 공급업체가 재료 요구 사항(배출 없음, 완전한 화학적 불활성)을 이해하지 못했습니다. 그들의 경험은?어려웠어요? 조건이 있지만 여기서는 "불임"이 필요합니다. 처음에는 관련 산업 간의 격차를 보여주는 참담한 경험이었습니다. 그러나 적응할 수 있었던 사람들은 직원의 60% 이상이 고등 교육을 받은 LONGI처럼 진지한 연구 기반을 갖고 있었습니다. 그러한 기반이 없으면 적응이 불가능합니다.

물류 및 인프라: 보이지 않는 프레임

흔히 간과되는 또 다른 점은 물류와 인프라입니다. 자기 분리기나 진공 챔버용 부품 등 공장 생산 장비는 복잡한 공급망에 내장되어야 합니다. 총 면적이 140,000m2에 달하는 이곳은 LONGI처럼 단순한 작업장이 아닙니다. 이들은 물류 허브, 원자재 창고(자석용 전기강판과 동일), 시험장입니다. 효율적인 생산을 위해 그러한 공간을 구성하는 능력은 간접적으로 영향을 미치는 능력이기도 합니다.반도체 산업. 공장을 건설하는 회사는 석판화뿐만 아니라 정수 시스템, 변압기, 환기 시스템과 같은 수많은 보조 장비도 구매하기 때문입니다. 그리고 이 "기초" 공급업체의 신뢰성은 어떻습니까? 비판적인.

하도급업체의 문제로 인해 하나의 새로운 라인에 대한 강력한 전원 캐비닛 배송이 지연되는 경우가 있었습니다. 건설현장 전체가 멈췄다. 하청업체는 민감한 전자 장비에 대한 전자파 적합성(EMC) 요구 사항에 대한 경험이 없었기 때문에 절연 품질에 실패한 것으로 나타났습니다. 수십 년 동안 산업용 장비를 생산해 온 사람들은 일반적으로 그러한 매개변수에 대한 제어 프로세스를 확립해 왔습니다. 해당 제품은 처음에는 강력한 드라이브 근처의 복잡한 전자기장에서 작동하도록 설계되었습니다.

그래서 우리가 개발에 관해 이야기할 때반도체 산업글로벌한 의미에서 최첨단에만 집중할 수는 없습니다. 전체 기술 피라미드를 살펴봐야 합니다. 최고위층에서의 성공은 기반의 힘과 발전에 달려 있습니다. 그리고 이를 바탕으로 재료 과학이나 플라즈마 물리학뿐만 아니라 응용 "철"도 있습니다. 엔지니어링, 안정적인 직렬 산업 시스템을 만드는 능력. 더 많은 하이테크 부문이 출현하고 발전할 수 있는 환경을 조성하는 것은 LONGI Corporation과 같은 회사로 대표되는 이러한 경험 계층입니다. 그것 없이는 어떤 구축 시도도반도체 산업처음부터 기초 없이 초고층 건물을 짓는 것과 같습니다.