Látogatás a Bosch drezdai félvezetőgyárában

Egy év telt el azóta, hogy a Bosch megnyitotta új félvezetőgyárát a németországi Drezdában. A létesítményt még bővítik, így az újságírók csak most láthatták először. Itt készülnek az úgynevezett „chipek”, amelyek az utóbbi idők egyik legkeresettebb termékei a világon.

A félvezetőgyár milliárd dolláros beruházás

A drezdai gyártóüzem a Bosch történetének legnagyobb egyedi beruházása. A világjárvány okozta félvezető válság miatt a létesítmény hat hónappal a tervezett időpont előtt (2021 júniusában) nyílt meg. Nemcsak a legdrágább, de egyben a legmodernebb üzem is a cég portfóliójában. Rendkívül automatizált és robotizált, saját virtuális 3D-s másolata is van. Számos gyártási folyamat távolról vezérelhető. Az üzemben kutató-fejlesztő központ is épül.

A félvezetőgyár fontos befektetés, mivel a chipekből hiány van. Jelenleg az európai kormányok és a Boschhoz hasonló vállalatok célja, hogy 2030 végére 10-ről 20%-ra növeljék Európa részesedését a globális félvezetőgyártásban.

A 300 milliméteres wafereken alapuló chipgyártás Drezdában zajlik. Itt a cég saját rendszerének – Micro Electro-Mechanical Systems (MEMS) – további módosításán is dolgozik, különösen a fogyasztási cikkek iparában.

Hogyan készülnek a félvezetők?

Egyetlen „chip” gyártása 800 lépésben történik. Az ilyen alkatrészek pontos gyártását teljesen automatizálni kell. Csak a robotok képesek biztosítani a gyártási folyamatok reprodukálhatóságát. Az elektromobilitás területén használt elektronikus alkatrészeknek például 40 és 200 nanométer közötti méretűnek kell lenniük. Mivel miniatűr alkatrészekkel van dolgunk, a gyártási folyamat során is fontos a maximális tisztaság elérése. Bármilyen apró szennyeződés – egy szőrszál vagy egy porrészecske – megzavarhatja ezt a költséges folyamatot.

A nagy helyiségek teljes sterilitásának megőrzése kihívást jelent. Bár az úgynevezett „tiszta helyiségekben” csak robotok mozognak, a folyamatok monitorozása, korrekciója, valamint karbantartási munkák elvégzése miatt ezeket nem lehet lezárni. Az emberek csak speciális öltözetben léphetnek be a helyiségbe. De ez még nem minden, a tiszta helyiségek levegőjét felülről nyomják be, és a padlón keresztül szívják fel – hogy ne kerülhessenek részecskék a levegőbe.

Ritka elemeket (például aranyat vagy palládiumot) használnak félvezetők előállításához. A Bosch drezdai gyárának gyártócsarnoka egy steril fehér felület, egymás mellett elhelyezett gépekkel, amelyek a félvezetőgyártási folyamat egymást követő „állomásai”. A chipeket egy speciális kör alakú tárgyra helyezik, amelyet „wafer”-nek („ostya”) neveznek. Az egyes chipeket csak a folyamat utolsó szakaszában vágják ki ezekből.

Az egymást követő gépek között síkbeli robotok szállítják az wafereket. A mágneses térben történő levitáció jelenségének köszönhetően minden irányban mozoghatnak és saját tengelyük körül foroghatnak. A robotok irányítására nagyrészt mesterséges intelligenciát használnak.

Egy félvezetőgyárban minden adat – legyen szó gépekről, érzékelőkről vagy termékekről – egy központi adatbázisban kerül összegyűjtésre. A mesterséges intelligencia algoritmusa a termékek legkisebb anomáliáit is képes észlelni.

A gyártási folyamat befejezése után a chip wafereket előkészítik a szállításra. Egymásra rakott vákuumtárolókba vannak csomagolva.

A drezdai üzem még nem üzemel a teljes tervezett kapacitással. A következő évben a bővítése további 250 millió eurót emészt fel, amely további 3000 négyzetméter tisztaterem kialakításához szükséges.