Posjet u tvornici poluprovodnika Bosch u gradu Drezden

Prošla je godina od puštanja u pogon kroz tvrtku Bosch nove tvornice poluprovodnika u gradu Drezden (Njemaĉka). Objekat je uvjek proširivan, dakle tek sada, prvi put, mogli su ga pogledati novinari. To ovdje su izrađivani t.zv. “ĉipovi”, dakle jedan iz najviše poželjnih u posljednjim vrijemenu proizvoda na svjetu.

Tvornica poluprovodnika to milijardna investicija

Proizvodni zavod u gradu Drezden jeste najveća pojedinaĉna investicija u istoriji Boscha. S obzirom na poluprovodniĉku krizu, izazvanu kroz pandemiju, objekat bio je otvoren pola godine prije planiranog termina (u lipnju 2021 god.). To je ne samo najdraži, ali i najviše suvremen zavod u portfolijo tvrtke. U velikom stupnju automatiziran i robotiziran, ima također svoju virtualnu kopiju u 3D. Mnogo proizvodnih procesa može se  kontrolirati na udaljenost. Kod zavoda tvori se također istražno-razvojni centar.

Tvornica poluprovodnika jeste važna investicija, jer „ĉipova” fali. Sada, u cilju vlasti europskih država i takvih tvrtka kao što je Bosch jeste povećavanje sudjelovanja Europe u svjetskoj  proizvodnji poluprovodnika iz 10 do 20% do kraja 2030 god.

U gradu Drezden vrši se proizvodnja ĉipova na bazi 300-milimetarnih ploĉica. Tvrtka radi također u podruĉju daljega modificiranja vlastitih elektromehaniĉkih mikrosistema (MEMS), posebno za granu živežnih dobara.

Kako se proizvodi poluprovodnike?

Proizvodnja pojedinaĉnog “ĉipa” vrši se u 800 koraka. Precizna proizvodnja takvih elemenata mora biti potpuno automatizirana. Samo radovi mogu osigurati ponovljivost proizvodnih procesa. Elektronske komponente korištene na primjer u prostoru elektromobilnosti treba da imaju razmjer od 40 do 200 nanometara. Pošto se govori ovdje o minijaturnim podsklopovima, suštinsko je održavanje maksimalne ĉistoće procesa proizvodnje. Svaka sitna prljavština – vlas ili ĉestica prašine – može uticati na smetnje ovoga skupog procesa.

Održanje potpune sterilnosti velike prostorije to je izazov. U t.zv. “clean roomama” kretaju se lako samo roboti, međutim s obzirom na neophodnost nadziranja i korigiranja procesa, a također obavljanja servisnih aktivnosti, ne mogu to biti prostorije hermetiĉno zatvorene. Ljudi mogu ulaziti unutar samo obućeni u specijalan dungarees. Međutim to nije sve, zrak u “clean roomama” je tlaĉen odozgo i usisavan kroz pod – tako, da bi sve ĉestice ne uznosile se u zraku.

Za proizvodnju poluprovodnika koristi se rijetke elemente (kao je zlato ili paladijum). Proizvodna hala tvornice Bosch u gradu Drezden to sterilno bijela površina, na kojoj smještene su mašine, koje stvaraju naredne “stanice” u proizvodnom procesu poluprovodnika. Ĉipovi su smješteni na specijalnom, okruglom objektu zvanom iz njemaĉkog “vafer”. Pojedinaĉni ĉipovi izrezivani su iz vafla tek na jednoj iz posljednih etapi procesa.

Između narednim mašinama, vaferi su transportirani kroz planarne robote. Mogu se one kretati u svim pravcima i okretati se oko svoje osi zahvaljujući pojavi levitacije u magnetskom polju. Za kontrolu robota velikim dijelom koristi se umjetna inteligencija.

Svi podaci u tvornici poluprovodnika – koji vode porijeklo iz mašina, senzora ili proizvoda – su prikupljani u centralnoj bazi podataka. Algoritam umjetne inteligencije  može otkriti ĉak i najmanije anomalije u proizvodima.

Poslije završenja procesa proizvodnje, vaferi sa ĉipama pripremljeni su za  transport. Su pakirani u etažne, vakuumne spremnike.

Tvornica u gradu Drezden ne radi još na punim, planiranim obrtajima. U toku  najbližje godine njena gradnja će apsorbirati sljedećih 250 milijuna euro, potrebnih za stvaranje dopunskih 3 tisuća kvadratnih metara  površine clean-roomova.