Praėjo vieneri metai, kai „Bosch“ įkūrė naują puslaidininkių gamyklą Drezdene, Vokietijoje. Objektas vis dar plečiamas, tai tik dabar pirmą kartą jį galėjo pamatyti žurnalistai Čia gaminamo vad. „čipai“ (lustai), kurie pastaruoju metu yra vienas geidžiamiausių produktų pasaulyje.

Puslaidininkių gamykla yra milijardo dolerių investicija

Gamykla Drezdene yra didžiausia investicija „Bosch“ istorijoje. Dėl pandemijos sukeltos puslaidininkių krizės objektas buvo atidarytas šešis mėnesius anksčiau nei numatyta (2021 m. birželio mėn.). Tai ne tik brangiausia, bet ir moderniausia įmonės gamykla įmonės. Itin automatizuota ir robotizuota, ji taip pat turi virtualią 3D kopiją. Daugelį gamybos procesų galima valdyti nuotoliniu būdu. Gamykloje taip pat statomas tyrimų ir plėtros centras.

Puslaidininkių gamykla yra svarbi investicija, nes trūksta lustų. Šiuo metu Europos vyriausybių ir įmonių, tokių kaip „Bosch“, tikslas yra iki 2030 m. pabaigos padidinti Europos dalį pasaulio puslaidininkių gamyboje nuo 10 iki 20 proc.

Lustų Drezdene gamyba vyksta 300 mm plokštelių pagrindu. Įmonė čia taip pat stengiasi modifikuoti savo elektromechaninę mikroschemą (MEMS), ypač skirtą plataus vartojimo prekių pramonei.

Kaip gaminami puslaidininkiai?

Vieno lusto gamyba tai 800 žingsnių. Tiksli tokių elementų gamyba turi būti visiškai automatizuota. Tik robotai gali užtikrinti gamybos procesų pakartojamumą. Pavyzdžiui elektromobilumo srityje naudojami elektroniniai komponentai turi būti nuo 40 iki 200 nanometrų dydžio. Kadangi susiduriame su miniatiūriniais komponentais, taip pat svarbu pasiekti maksimalų gamybos proceso švarumą. Kiekvienas mažas užteršimas – plaukas ar dulkių dalelė – gali sutrikdyti šį brangų procesą.

Išlaikyti visišką didžiulių patalpų sterilumą yra iššūkis. Taip vad. švariose patalpose veikia tik robotai, tačiau dėl būtinybės prižiūrėti ir koreguoti procesus, taip pat atlikti aptarnavimo veiklą, tai negali būti sandariai uždarytos patalpos. Žmonės gali įeiti tik vilkėdami specialų kombinezoną. Bet tai dar ne viskas, oras švariose patalpose yra įleidžiamas iš viršaus ir siurbiamas per grindis – kad visos dalelės neplaukiotų ore.

Puslaidininkių gamyboje naudojami reti elementai (pvz., auksas ar paladis). „Bosch“ gamyklos Drezdene gamybos salė – tai sterilus baltas paviršius, kuriame viena šalia kitos išdėliotos mašinos, kurios puslaidininkių gamybos procese sudaro sekančias „stotis“. Lustai dedami ant specialaus, apskrito objekto, vokiškai vadinamu „wafer“. Pavieniai lustai iš „waferių“ išpjaunami tik viename iš paskutinių proceso etapų.

Tarp vienas po kito einančių mašinų „waferius“ transportuoja planariniai robotai. Dėl levitacijos magnetiniame lauke reiškinio jie gali judėti visomis kryptimis ir suktis aplink savo ašį. Robotams valdyti dažniausiai naudojamas dirbtinis intelektas.

Visi puslaidininkių gamyklos duomenys – tiek iš mašinų, tiek iš jutiklių, ar iš gaminių – renkami centrinėje duomenų bazėje. Dirbtinio intelekto algoritmas gali aptikti net menkiausias gaminių anomalijas.

Pasibaigus gamybos procesui, „waferiai“ su lustais paruošiami transportavimui. Jie pakuojami į vakuuminius konteinerius.

Gamykla Drezdene dar neveikia taip, kaip planuota. Per ateinančius metus jos plėtrai bus sunaudota dar 250 mln. eurų, kurių reikės dar 3000 kv.m švarių patalpų paviršiui sukurti.