Warum Vor-Ort-Feldengineering die Halbleiterproduktionseffizienz steigert

Wie Engineering-Unterstützung die Halbleiterproduktion am Laufen hält: Ein Q&A mit Global Field Engineer Manager Greg Mlynar

Angesichts der Notwendigkeit kürzerer Lieferketten und Materialbeschaffung, Verfügbarkeit und Versandlösungen sowie der rasanten Geschwindigkeit, mit der neue Fabs gebaut werden, benötigen Chiphersteller Lösungen, um Schritt zu halten. Und da die Standardisierung von Prozessen und Anlagen wichtiger wird und die Nachfrage nach Halbleiterchips weiter wächst, wächst auch der Bedarf an Engineering-Expertise und der Lokalisierung von Materialien.

Daher kann die Unterstützung durch Drittanbieter-Ingenieure als integrierter Bestandteil neuer Fab-Betriebsteams unschätzbar wertvoll sein. Insbesondere kritische Hochreinheits-Fluidsysteme können einen großen Einfluss auf die Fähigkeit der Fab haben, so effizient wie möglich zu fertigen – und internes Fachwissen zur Optimierung solcher Systeme ist nicht immer verfügbar.

Swageloks Greg Mlynar, der ein Halbleiter-Feldengineering-Team leitet, sagt, dass Halbleiterhersteller externe Expertise beim Bau neuer Fabs oder der Modernisierung bestehender nutzen können. Er setzte sich für ein Interview mit Swagelok Reference Point zusammen, um zu erklären, warum.

Swagelok Reference Point (SRP): In welchen Schlüsselbereichen können Halbleiterhersteller typischerweise Engineering-Unterstützung nutzen?

GM: Die meisten Halbleiterhersteller suchen nach Möglichkeiten, ihre Prozesse zu verbessern, um Produktivität, Zuverlässigkeit und Effizienz zu steigern. Und genau hier können Drittanbieter-Spezialisten Expertise bieten, besonders bei Fluiddosiersystemen und -anwendungen. Drei Kernbereiche sind von besonderer Bedeutung: die Spezifikation der richtigen Hochreinheitskomponenten für kritische Anlagen, Verbesserungen an bestehenden Fluidsystemen zur Maximierung der Leistung und die Wartung von Fluidsystemen vor Ort, um einen konsistenten Durchsatz zu gewährleisten.

Da keine zwei Halbleiterfertigungsstrategien genau gleich sind, kann ein Drittanbieter, der hereinkommt, die spezifischen Bedürfnisse Ihres Betriebs bewertet und eine maßgeschneiderte Lösung basierend auf Ihren gewünschten Ergebnissen empfiehlt, zu signifikanten Verbesserungen führen.

SRP: Können Sie einige dieser maßgeschneiderten Lösungen erklären? Wie werden sie entwickelt?

GM: Die meisten Fabs suchen Unterstützung für bestehende Systeme, um notwendige Anpassungen oder Optimierungen vorzunehmen. Zum Beispiel wird unser Team von Feldeingenieuren spezifische Systeme zusammen mit allen zugehörigen Kabeln, Verschraubungen und Verbindungen prüfen und diese Systeme kartieren. Sie identifizieren Möglichkeiten zur Änderung oder Verbesserung und bieten Einblicke und Berichterstattung an Kunden, fokussiert auf maßgeschneiderte Lösungen und Montageempfehlungen.

SCHLÜSSEL

1 Bulk-Gastransport 6 Bulk-Gaskonditionierung 11 Gasschränke 16 Ventilverteilerboxen 2 Bulk-Gasflaschen 7 Gasreinigungsanlagen 12 Isolierte Kühlerschläuche 17 Prozesstools 3 Gasflaschen-Lagerschuppen 8 Gaskonditionierungsanlagen 13 Gasversorgungsrohre 18 Abgasbehandlung 4 Bulk-Gaslagerschuppen 9 Bulk-Gassilos 14 Spezialgasschränke 5 Bulk-Gaslager 10 Bulk-Gas-Sicherheitsraum 15 Kühler/Wärmetauscher

Je nach den Fähigkeiten Ihres Lieferanten kann weiterer Support für Design und Spezifikation von Projekten, Compliance-Sicherung mit bestehenden Codes und Vorschriften, Analyse des Betriebs und Wartung von chemischen, Prozessgas-, Wasser- und Abfallsammelsystemen sowie Durchführung von Fehlermöglichkeits- und Einflussanalysen (FMEA) an Anlagen-Systemen, Unterstützung von Systemstart, Optimierung und Abschaltfunktionen verfügbar sein.

SRP: Warum ist diese Art von Unterstützung so wichtig?

GM: Weil die Nachfrage in der Branche derzeit so hoch ist, können Systemausfälle, Pannen oder andere Notfälle für Halbleiter-Fabs finanzielles Unheil bedeuten. Ein externes Engineering-Team, wie das Feldengineering-Programm, das wir bei Swagelok haben, kann Anleitung zur schnellen und sicheren Wiederherstellung des Betriebs bieten, Schulungen für Betriebspersonal und andere Mitarbeiter implementieren und vieles mehr. Aber es ist auch wichtig, um neue Anlagen ans Netz zu bringen. Unser Team ist beispielsweise zunehmend darauf fokussiert, unsere Kunden beim Bau neuer Fabs zu unterstützen. Wir sind an Basisbau, Installation von Anlagen und Werkzeugen sowie allen notwendigen Startinstallationen beteiligt, die ein bestimmter Bau erfordert.

SRP: Welche Fähigkeiten sind wichtig, wenn man ein Drittanbieter-Engineering-Team prüft?

GM: Technische Hintergründe sind aufgrund der präzisen Natur der Halbleiterfertigung von Vorteil. Elektrische, mechanische und chemische Ingenieurdisziplinen sind hochgradig auf die Branche anwendbar. Dies sind einige der Fähigkeiten, die Swagelok-Feldeingenieure unseren Halbleiterkunden weltweit bieten können.

Ein tiefes Verständnis dafür, wie und warum bestimmte Produkte und Lösungen ideal für Halbleiteranwendungen sein können, ist ebenfalls wichtig. Dies sind hochanspruchsvolle Systeme, die aggressive Chemikalien handhaben; Standardkomponenten, die in allgemeinen industriellen Anwendungen funktionieren, sind hier nicht immer ideal. Ein gründliches Wissen über Materialwissenschaft, Korrosionstypen und korrosionsbeständige Legierungen ist sehr hilfreich, wenn man die inhärenten Herausforderungen der Halbleiterproduktion bewältigt.

SRP: Was sind einige der größten Vorteile, die durch die Zusammenarbeit mit einem spezialisierten Fluidsystem-Engineering-Team realisiert werden können?

GM: Zum einen ist es eine enorme Zeitersparnis. Und wenn Zeit Geld ist, macht das einen großen Unterschied. Zudem wird mit großem Nachdruck darauf gelegt, neue Fabs ans Laufen zu bringen, werden Produkte und Services beschleunigt – denken Sie darüber nach: Ein fehlendes Fluidsystem könnte die gesamte Installation einer 5 bis 10 Milliarden Dollar teuren Fab stoppen. Das bedeutet, nichts läuft, keine Arbeit wird erledigt, kein Geld wird verdient. Hier können spezialisierte Ingenieure den größten Kundennutzen bieten – die Installation der passenden Produkte, um Systeme zum Laufen zu bringen, dann diese Systeme zu prüfen und Empfehlungen für zukünftige Erweiterungen und Modifikationen zu geben.

Halbleiter-Fabs können erheblichen Nutzen aus den spezifischen Einblicken und dem Engineering-Wissen ziehen, das spezialisierte Teams bieten können. Interessiert an mehr Informationen? Das Swagelok-Feldengineering-Team verfügt über umfangreiche Erfahrung in der Integration mit Halbleiterherstellern beim Bau neuer Fabs oder der Optimierung bestehender, um Fluidsystem-Herausforderungen auf dem Weg zu optimierter Produktion zu meistern. Kontaktieren Sie ein lokales Vertriebs- und Servicecenter für weitere Informationen.

Greg Mlynar hat einen Engineering-Hintergrund mit einem Bachelor in Chemieingenieurwesen, einem Master in Mikroelektronik und einem MBA. Er hat 25 Jahre in der Halbleiterindustrie gearbeitet und trat 2020 als Global Semiconductor Field Engineer Manager bei Swagelok ein. In dieser Rolle leitet Greg Swageloks internationales Team von Halbleiter-Feldeingenieuren, die mit Fabs, OEMs und Materiallieferanten weltweit zusammenarbeiten. Er coacht und mentoriert auch Teammitglieder in technischen Services und Vertrieb und hat ein Halbleiter-Feldengineering-Trainingsprogramm für Swagelok-Mitarbeiter verfasst.