2024 sera une année de défis et de triomphes pour l'industrie des semi-conducteurs
Un débat fait rage dans l'industrie des semi-conducteurs quant à la viabilité de la loi de Moore. Dans un article de novembre 2023, Wall Street Journal Il a été rapporté que « la taille des transistors étant désormais si réduite, les progrès constants et prévisibles décrits par la loi de Moore ont pris fin, selon certains, car certains efforts atteignent les limites de l'économie et de la physique. » Cet article décrit ensuite comment certains des plus grands acteurs du secteur n'ont pas abandonné Moore, mais se sont plutôt investis dans de nouvelles méthodes pour préserver la validité de sa loi. Par conséquent, et pour paraphraser Samuel Clemens, les rumeurs annonçant la mort de la loi de Moore sont largement exagérées.
Évolution architecturale dans la conception des puces
Ce que nous constatons, en tant que partenaire travaillant avec certains des plus grands noms de l'industrie des semi-conducteurs, c'est l'émergence de nouvelles conceptions de puces qui s'inspirent de l'évolution de nos grands centres urbains : quand on manque de surface, on construit. Et tout comme des architectes comme Lamb, Burnham et Shreve ont combiné l'acier et la pierre avec des techniques d'ingénierie innovantes pour transformer le paysage urbain de New York au début du XXe siècle.th Au cours du siècle, les concepteurs de puces d'aujourd'hui transforment le paysage numérique en construisant des structures 3D tout aussi impressionnantes à l'échelle nanométrique.
Tolérance zéro pour l'erreur
Construire la mémoire à large bande passante (HBM) et les autres puces spécialisées nécessaires aux applications actuelles dans des domaines comme l'intelligence artificielle implique de fabriquer une plaquette de 232 couches, de percer des chambres de gravure microscopiques jusqu'au fond, de remplir chacune d'elles de métal et de réaliser ce processus avec une précision telle que les plaquettes peuvent être empilées de manière à ce que les chambres de gravure soient parfaitement alignées. Travailler à une échelle aussi réduite implique une tolérance zéro aux erreurs, quelles qu'elles soient. Si les trous ne sont pas parfaitement droits, si des arcs électriques parasites se forment pendant le processus ou si des impuretés pénètrent dans le processus, les performances d'une puce seront compromises (voire détruites) car son rendement n'est pas optimal.
Les filtres Mott rendent cela possible. Notre nouvel alliage métallique et nos céramiques poreuses permettent l'utilisation de nouveaux matériaux de procédé complexes sans défauts particulaires ni réactions indésirables avec les différents gaz utilisés pour fabriquer les structures profondes nécessaires à ces architectures de puces complexes et exigeantes. La précision requise pour accomplir cette tâche délicate exige que chaque structure de dispositif soit conçue selon des spécifications rigoureuses – avec des tolérances aussi faibles que le nanomètre, soit environ le diamètre d'un brin d'ADN – et fonctionne avec une fiabilité absolue.
Pour nos filtres, les matériaux et la construction doivent garantir une pression et un débit constants tout en éliminant les particules de plus de 35 types de gaz spéciaux (certains toxiques, corrosifs, inflammables, etc.) aussi petites que 1.5 nanomètre (moins de 10 atomes de silicium). Et ils doivent maintenir ce niveau de performance constant. De plus, à mesure que les outils de fabrication de ces puces semi-conductrices évoluent, les composants doivent évoluer avec eux. C'est là que nos excellents ingénieurs en innovation client et en R&D, notre expertise en prototypage rapide et notre expertise en fabrication évolutive entrent en jeu. En collaboration avec nos partenaires de l'industrie des semi-conducteurs, notamment les usines de fabrication et les autres acteurs de la chaîne d'approvisionnement, tels que les fournisseurs de gaz et de matériaux et les fabricants d'outils de traitement, nous comprenons les défis et faisons partie de la solution.
Expertise des matériaux et solutions innovantes
L'un des principaux défis pour atteindre la précision, la durabilité et la fiabilité requises pour les procédés de haute précision réside dans la compréhension de l'interaction de certains matériaux avec les composants utilisés. Si un gaz spécifique est utilisé, les composants qu'il rencontre ne peuvent provoquer aucune réaction susceptible de contaminer le produit, d'introduire des erreurs dans le procédé ou de mettre en danger la sécurité des opérateurs. Ces facteurs doivent être pris en compte et atténués.
De plus, chaque composant (comme nos filtres) impliqué dans la fabrication des semi-conducteurs doit être conçu pour fonctionner dans un environnement hostile sans subir de dégradation. Par exemple, les précurseurs métalliques utilisés pour créer les connexions et les voies conductrices sur chaque plaquette sont souvent corrosifs et présentent de très faibles pressions de vapeur, ce qui les rend extrêmement sensibles aux variations de température. Le défi de conception d'une filtration avancée des gaz consiste à minimiser la perte de charge pour maintenir l'état de vapeur de ces précurseurs délicats, tout en maximisant les débits et la capture des particules, et en évitant les réactions chimiques indésirables. Cela garantit un fonctionnement ininterrompu et de haute pureté du processus de fabrication des semi-conducteurs.
Gérer une chaîne d'approvisionnement complexe et dynamique
L'un des principaux défis auxquels est confrontée l'industrie des semi-conducteurs reste lié aux difficultés et aux ralentissements d'une chaîne d'approvisionnement mondiale très complexe. Il ne s'agit pas seulement d'expédier les produits finis des usines vers des secteurs tels que l'électronique, les communications, l'automobile, la défense, l'aérospatiale et la fabrication : il existe une multitude de fournisseurs de matériaux, de technologies et de composants utilisés pour la fabrication de puces. Ces fournisseurs font souvent appel à des terres rares très demandées.
L'efficacité et la précision de nos produits garantissent une qualité plus constante, maximisant ainsi le rendement des puces tout en minimisant les défauts pouvant entraîner des mises au rebut coûteuses lorsque des lots de produits finis sont impropres à l'utilisation. Le fonctionnement optimal de chaque étape du processus de fabrication permet de livrer davantage de puces sur le marché, avec plus de fiabilité et de ponctualité.
Remédier à la pénurie de talents
Une autre tendance qui touche l'industrie des semi-conducteurs est la pénurie de talents disponibles, au-delà des domaines du génie logiciel et électrique, mais aussi dans les technologies « dures » comme la chimie et la métallurgie. Les personnes hautement qualifiées sont essentielles à toute organisation et, dans l'industrie des semi-conducteurs, elles sont le moteur de la production et de l'innovation. Un environnement de travail stable, où les employés brillants et ambitieux savent qu'ils ont les meilleures chances d'atteindre leurs objectifs professionnels, contribue à attirer et à fidéliser les meilleurs talents. Les organisations qui repoussent les limites du possible attirent les talents les plus brillants.
Un facteur important pour pallier la pénurie de talents est la création d'un réseau d'organisations partenaires partageant une vision commune et s'efforçant d'exceller dans leurs domaines d'expertise respectifs, complétant ainsi leurs propres ressources. Mott Corporation est reconnue comme un modèle d'excellence en fabrication de pointe, et notre équipe relève avec brio le défi de réaliser pour nos clients des projets inédits. Nous avons bâti notre réputation dans l'industrie des semi-conducteurs en nous montrant un partenaire fiable, capable de concevoir selon les spécifications de nos clients, de livrer et de tester rapidement des prototypes, et de fabriquer nos produits avec la qualité et l'échelle requises.
Nous entrevoyons des perspectives plus ambitieuses et prometteuses pour l'industrie des semi-conducteurs l'année prochaine, car c'est ce que le monde exige. 2024 sera une année de défis et de succès, et Mott Corporation jouera un rôle important dans les innovations qui la rendront possible. Nous sommes fiers de notre héritage dans ce secteur et de notre contribution continue à la réussite de nos clients.
Faites un pas vers le futur avec Mott Corporation
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