अर्धचालक उद्योग

जब उनीहरु कुरा गर्छन्अर्धचालक उद्योग, सबैले तुरुन्तै TSMC, ASML र सिलिकन वेफर्स बारे सोच्छन्। तर यो हिमशैलीको टुप्पो मात्र हो। वास्तवमा, आधार उपकरण र सामग्री हो, जसको बिना एक ट्रान्जिस्टर अवस्थित हुनेछैन। र यहींबाट प्रायः भ्रम सुरु हुन्छ: धेरै व्यक्तिहरूले बिर्सन्छन् कि सिलिकन वेफरहरू आफैं उत्पादन गर्न वा सफा कोठाहरू बनाउनको लागि ठूलो मात्रामा विशेष औद्योगिक उपकरणहरू आवश्यक पर्दछ। यो न केवल लिथोग्राफी हो, तर पनि, उदाहरणका लागि, कच्चा मालको विभाजन र प्रशोधनका लागि शक्तिशाली चुम्बकीय प्रणालीहरू, जसबाट अल्ट्रा-शुद्ध सिलिकन वा दुर्लभ पृथ्वी तत्वहरू मिश्र धातुको लागि प्राप्त गरिन्छ। मूल्य श्रृंखलाको यो "तल" चरण बिना, आधुनिक माइक्रोइलेक्ट्रोनिक्स सम्भव छैन।

जहाँ श्रृंखला सुरु हुन्छ: कच्चा माल र उपकरण

आउनुहोस्, उदाहरणका लागि, क्वार्टजाइटको निकासी, धातुकर्म शुद्धताको सिलिकनका लागि मुख्य कच्चा माल। यसलाई उत्खनन मात्र होइन, प्रभावकारी रूपमा समृद्ध र फोहोर चट्टान छुट्याउन पनि आवश्यक छ। यो जहाँ चुम्बकीय विभाजन अगाडि आउँछ। विभाजनको गुणस्तरले कच्चा मालको शुद्धतालाई सीधा असर गर्छ, र यसैले यसको पछिको रासायनिक शुद्धिकरणको लागत। हामीले एक पटक एक निक्षेपबाट कच्चा मालको ब्याचसँग काम गर्यौं, जहाँ फलामको मात्रा सामान्य भन्दा बढी थियो। मानक विभाजकहरूले सामना गर्न सकेन, त्यसैले हामीले समायोज्य चुम्बकीय क्षेत्र ढाँचाको साथ स्थापना खोज्नुपर्‍यो। यो धेरैका लागि अप्रत्याशित चरण थियो, तर यी "डाउन-टू-अर्थ" हुन्। समस्याले यात्राको सुरुमै लागत निर्धारण गर्छ।

यहाँ मलाई सम्झना छLONGI निगम(आधिकारिक वेबसाइट:https://www.ljmagnet.ru)। यो प्रोसेसरको सन्दर्भमा घरको नाम होइन, तर यसको स्थानमा - चुम्बकीय विभाजकहरू सहित खनन उपकरणहरूको विकास र उत्पादन - तिनीहरू एक विशाल हुन्। सन् १९९३ मा स्थापना भएको कम्पनीले १२०० जनालाई रोजगारी दिएको छ र प्रति वर्ष ४,००० इकाइ उपकरण उत्पादन गर्छ। कठोर उत्खनन अवस्थाहरूको लागि शक्तिशाली र भरपर्दो चुम्बकीय प्रणालीहरू सिर्जना गर्ने तिनीहरूको अनुभव ठ्याक्कै व्यावहारिक आधार हो जसबाट प्रविधिहरू सेमीकन्डक्टर कच्चा मालको पूर्व-प्रशोधनका थप नाजुक कार्यहरूको लागि अनुकूलन गर्न सकिन्छ। तिनीहरूको Fushun प्लान्ट एक गम्भीर उत्पादन सुविधा हो, एक विधानसभा पसल होइन।

यो किन महत्त्वपूर्ण छ? किनभने उत्पादन र प्राथमिक संवर्धनको चरणमा त्यस्ता उपकरणहरूको विश्वसनीयता र ऊर्जा दक्षता सम्पूर्ण श्रृंखलाको स्थिरताको लुकेको चालक हो। यदि खानीमा विभाजक असफल भयो भने, यसले कच्चा मालको आपूर्तिलाई थप श्रृंखलामा रोक्छ। बिअर्धचालक उद्योग, जहाँ योजनाहरू क्वार्टरहरू पहिले नै योजना बनाइन्छ, सुरुमा कुनै पनि असफलताले पछिका सबै चरणहरूमा पीडादायी प्रभाव पार्छ।

macroscale देखि microlevel मा संक्रमण

र त्यसपछि सबैभन्दा रोचक कुरा सुरु हुन्छ - मिलिमिटर र ग्राम देखि नैनोमिटर र परमाणु तहहरूमा संक्रमण। यस चरणको लागि उपकरण पहिले नै पवित्र पवित्र छ; विश्वका केही कम्पनीहरूले मात्र यसलाई विकास गरिरहेका छन्। तर नियन्त्रण प्रणाली, गल्ती सहिष्णुता, र स्थिति शुद्धता अन्तर्निहित सिद्धान्तहरू प्रायः अधिक "नराम्रो" तर महत्वपूर्ण औद्योगिक उपकरणहरूसँग काम गर्ने अनुभवबाट जन्मिएका हुन्छन्। LONGI जस्तो कम्पनीलाई वर्षौंदेखि हजारौं भरपर्दो उपकरणहरू उत्पादन गर्न अनुमति दिने इन्जिनियरिङ संस्कृति एक निश्चित प्रकारको सोच हो। यो न्यानोमिटरको बारेमा होइन, तर धुलो, कम्पन र तापमान परिवर्तनहरूमा निर्दोष रूपमा काम गर्ने प्रणाली कसरी बनाउने भन्ने बारे हो। यो एक अमूल्य अनुभव हो।

उदाहरणका लागि, औद्योगिक विभाजकहरूमा शक्तिशाली विद्युत चुम्बकहरूको लागि शीतलन प्रणाली। ठूलो मात्रामा तातो हटाउने समस्याहरू त्यहाँ हल हुन्छन्। यस्तो स्केलमा काम गरिएका सिद्धान्तहरू (संवहन, रेफ्रिजरेन्टहरूसँग काम गर्ने), फरक डिजाइनमा भए पनि, सेमीकन्डक्टर फ्याबहरूमा प्लाज्मा इचरहरूको लागि कूलिंग प्रणालीहरूमा पनि पाइन्छ। यो मात्र मापन फरक छ, सरसफाई को लागी आवश्यकताहरु परिमाण उच्च को आदेश हो। तर भौतिक विज्ञान उस्तै छ।

जब हामीले सफा कोठामा सहायक प्रणालीका लागि केही कम्पोनेन्टहरू स्थानीयकरण गर्ने प्रयास गरिरहेका थियौं, हामी समस्यामा पर्यौं: उत्कृष्ट औद्योगिक पम्पहरू वा दबाव नियन्त्रण प्रणालीहरू बनाउने आपूर्तिकर्ताहरूले सामग्री आवश्यकताहरू (कुनै उत्सर्जन, पूर्ण रासायनिक जडता) बुझेनन्। उनीहरूको अनुभव कठिन थियो? सर्तहरू, तर यहाँ हामीलाई "बाँझपन?" चाहिन्छ। यो सुरुमा एक विनाशकारी अनुभव थियो, जसले सम्बन्धित उद्योगहरू बीचको अन्तर देखाउँछ। तर जो अनुकूलन गर्न सक्षम थिए तिनीहरूको पछाडि गम्भीर अनुसन्धान आधार थियो, जस्तै LONGI, जहाँ 60% भन्दा बढी कर्मचारीहरूले उच्च शिक्षा पाएका छन्। यस्तो आधार बिना, अनुकूलन असम्भव छ।

रसद र पूर्वाधार: अदृश्य फ्रेम

अर्को बिन्दु जुन अक्सर बेवास्ता गरिन्छ रसद र पूर्वाधार हो। एउटा बिरुवा उत्पादन गर्ने उपकरण, चाहे त्यो चुम्बकीय विभाजक होस् वा भ्याकुम चेम्बरका पार्टपुर्जाहरू, जटिल आपूर्ति श्रृंखलामा इम्बेड गरिएको हुनुपर्छ। LONGI जस्तै 140,000 m2 को कुल क्षेत्रफल संग, यो केवल एक कार्यशाला होइन। यी रसद केन्द्रहरू, कच्चा मालका लागि गोदामहरू (चुम्बकहरूको लागि एउटै विद्युतीय स्टील), परीक्षण आधारहरू हुन्। कुशल उत्पादनको लागि यस्तो ठाउँ व्यवस्थित गर्ने क्षमता पनि अप्रत्यक्ष रूपमा असर गर्ने क्षमता होअर्धचालक उद्योग। किनभने कारखानाहरू निर्माण गर्ने कम्पनीहरूले लिथोग्राफ मात्र होइन, धेरै टन सहायक उपकरणहरू पनि खरीद गर्छन्: पानी शुद्धिकरण प्रणाली, ट्रान्सफर्मर, भेन्टिलेसन प्रणाली। र यो "फाउन्डेशन" को आपूर्तिकर्ताहरूको विश्वसनीयता? आलोचनात्मक।

त्यहाँ एक मामला थियो: एक उप-ठेकेदार संग समस्या को कारण एक नयाँ लाइन को लागी शक्तिशाली पावर क्याबिनेट को वितरण मा ढिलाइ। पूरै निर्माण स्थल रोकियो। संवेदनशील इलेक्ट्रोनिक उपकरणहरूको लागि इलेक्ट्रोम्याग्नेटिक कम्प्याटिबिलिटी (EMC) आवश्यकताहरूसँग कुनै अनुभव नभएका कारण उप-ठेकेदार इन्सुलेशन गुणस्तरमा असफल भएको देखियो। दशकौंदेखि औद्योगिक उपकरणहरू उत्पादन गर्नेहरूले सामान्यतया त्यस्ता प्यारामिटरहरूको लागि नियन्त्रण प्रक्रियाहरू स्थापना गरेका छन्। तिनीहरूका उत्पादनहरू प्रारम्भिक रूपमा जटिल विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रहरूमा काम गर्न डिजाइन गरिएका छन्, शक्तिशाली ड्राइभहरू नजिक।

त्यसैले विकासको कुरा गर्दाअर्धचालक उद्योगविश्वव्यापी अर्थमा, तपाईं अत्याधुनिक किनारामा मात्र ध्यान केन्द्रित गर्न सक्नुहुन्न। तपाईंले सम्पूर्ण प्राविधिक पिरामिड हेर्नु पर्छ। शीर्षमा सफलता जगको बल र विकासमा निर्भर गर्दछ। र यस आधारमा त्यहाँ भौतिक विज्ञान वा प्लाज्मा भौतिकी मात्र होइन, तर लागू गरिएको, "फलाम" पनि छन्। ईन्जिनियरिङ्, विश्वसनीय, क्रमिक औद्योगिक प्रणाली बनाउन क्षमता। यो अनुभवको यो तह हो, LONGI कर्पोरेसन जस्ता कम्पनीहरूले प्रतिनिधित्व गर्दछ, जसले वातावरण सिर्जना गर्दछ जसमा थप उच्च-प्रविधि क्षेत्रहरू देखा पर्न र विकास गर्न सक्छन्। यो बिना, निर्माण को लागी कुनै प्रयासअर्धचालक उद्योगस्क्र्याच देखि आधार बिना गगनचुम्बी भवन निर्माण जस्तै हुनेछ।