Ultraprécision et qualité en salle blanche - quand les micromètres font la différence
Dans l'industrie des semi-conducteurs, quelques millièmes de millimètre dans les dimensions d'une pièce font souvent la différence entre une bonne pièce et une pièce rejetée. Les exigences en matière de précision, de propreté et de fiabilité des processus sont plus élevées que dans presque toutes les autres industries. Il ne suffit pas de respecter les normes. Seules les solutions de haute technologie les plus récentes permettent de façonner des géométries complexes et les structures les plus fines avec une précision de répétition de quelques µm, de manière productive, qualitative et efficace.
Une précision maximale et des surfaces parfaites comme référence
Chaque composant contribue à augmenter les performances de l'électronique moderne et à faire des innovations une réalité. Qu'il s'agisse de mandrins pour plaquettes en carbure de silicium, de cadres de haute précision en verre de quartz ou de boîtiers complexes pour systèmes de lithographie, les pièces à produire se caractérisent par une complexité maximale et des tolérances de fabrication minimales. Les moindres écarts peuvent entraîner des arrêts de production importants ou des dysfonctionnements ultérieurs. En outre, les exigences en matière de propreté et de diversité des matériaux sont extrêmes - du verre technique aux céramiques en passant par les métaux fortement alliés. L'environnement de production lui-même doit également répondre aux normes de propreté les plus strictes afin d'éviter toute contamination et de garantir le bon fonctionnement des assemblages qui en découlent.
Complexity, diversity, time pressure and sustainability as challenges
What's more, innovation cycles in the semiconductor industry are becoming ever shorter. At the same time, new technologies, miniaturization and the trend towards sustainable production processes demand flexible, scalable and resource-saving production solutions. At the same time, it is important to ensure cost-effectiveness and reliably meet the increasing quality requirements at every stage of the process. The classic separation of individual processes is therefore considered inefficient. In contrast, integrated, digitally networked process chains that minimize sources of error, shorten set-up times and enable seamless quality control are in demand.
As requirements in the semiconductor industry continue to rise, traditional manufacturing approaches are increasingly reaching their limits. And so, a new generation of solutions is dynamically moving into the focus of value creation. Above all, the ability to seamlessly integrate complex machining, automated processes and digital networking is becoming a decisive competitive advantage.
Assurer le présent et façonner l'avenir avec DMG MORI
C'est précisément pour cette raison que l'industrie des semi-conducteurs est considérée comme un marché de croissance stratégique prometteur et logique pour DMG MORI. En tant que fournisseur reconnu de solutions de fabrication de haute précision, automatisées et en réseau numérique, ce fabricant de premier plan souhaite renforcer son leadership technologique et gagner des parts de marché. La stratégie Machining Transformation (MX), avec laquelle DMG MORI a annoncé un changement de paradigme dans la fabrication CNC qui va bien au-delà de l'optimisation des machines individuelles, constitue la base de cette stratégie.
Avec Transformation de l'usinage (MX), DMG MORI combine les piliers de l'intégration des processus, de l'automatisation, Transformation numérique (DX) et de la transformation verte (GX) dans une approche holistique. L'objectif est d'accroître les performances des systèmes individuels et de révolutionner l'ensemble de la chaîne de valeur de l'usinage. L'intégration de plusieurs étapes d'usinage sur une seule machine, l'utilisation de données en temps réel et l'automatisation de chaînes de processus entières créent une nouvelle dimension de productivité, de qualité et d'efficacité. Les quatre piliers de l'intégration des processus dans l'industrie des semi-conducteurs le démontrent clairement :
Intégration des processus
Grâce à l'utilisation de technologies à 5 axes et à l'usinage complet intégré au processus, plusieurs étapes de production sont combinées en une seule opération de serrage. Cela permet de produire des géométries complexes - telles que des mandrins pour gaufrettes ou des cadres de précision - sur une seule machine avec une précision dimensionnelle et une qualité de surface maximales. La technologie de mesure intégrée permet également un contrôle direct de la qualité pendant le processus et réduit au minimum le risque de rejet et de reprise.
Automatisation
Les solutions d'automatisation telles que les systèmes modulaires de manutention des pièces et des palettes ou les robots autonomes constituent la base d'une production rentable 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7. Elles augmentent la disponibilité des machines de plusieurs milliers d'heures par an, garantissent une qualité constante des composants et soulagent le personnel qualifié des tâches répétitives.
Transformation numérique (DX)
Avec la plate-forme numériqueCELOS X, les intégrations CAO/FAO modernes et les solutions de mise en réseau complètes, la production devient transparente, contrôlable et continuellement optimisable. Les données en temps réel provenant des machines, de la gestion des outils et de la technologie de mesure circulent ensemble et permettent, entre autres, une traçabilité sans faille et une planification prédictive de la production. Entre-temps, les jumeaux numériques et les simulations permettent de sécuriser virtuellement les processus et de détecter les erreurs à un stade précoce.
Transformation verte (GX)
Des machines économes en énergie, des processus préservant les ressources et l'utilisation de matériaux durables réduisent l'empreinte écologique de la production. Des systèmes de contrôle intelligents optimisent la consommation d'énergie, prolongent la durée de vie des ressources d'exploitation et minimisent l'utilisation de lubrifiants réfrigérants. Il en résulte une production non seulement économique, mais aussi écologiquement durable.
cleanONE - La salle blanche dès le début
La caractéristique la plus importante qui distingue un centre d'usinage classique est la propreté de la machine. DMG MORI a développé à cet effet le programme cleanONE à la demande de l'industrie des semi-conducteurs. Les machines de la gamme cleanONE sont déjà traitées avec le plus grand soin en termes de propreté pendant la phase de production et d'assurance qualité lors de la réception finale à l'usine. Cela garantit aux clients finaux de ces systèmes une production immédiate et fiable des composants hautement sensibles, qui sont ensuite utilisés dans une atmosphère conforme à la classe de salle blanche ISO 1. Cette spécification est représentative de la quantité autorisée de particules ou de micro-organismes dans l'environnement de production. La classe ISO 1 stipule que la charge de particules par mètre cube d'air ne doit pas dépasser dix particules d'une taille ≥ 0,1 µm.
Technologie, personnel et partenariat : facteurs de réussite pour la production de semi-conducteurs
L'excellence technologique des solutions de fabrication de DMG MORI en est la base, mais ce n'est qu'en association avec des spécialistes qualifiés et des partenariats solides qu'elle déploie tout son potentiel. L'intégration de l'automatisation et de la numérisation décharge le personnel des tâches routinières et lui permet de se consacrer à des tâches à valeur ajoutée telles que l'optimisation des processus et l'assurance qualité. Parallèlement, DMG MORI propose des services complets de formation et d'assistance pour former en permanence les utilisateurs et rendre rapidement les nouvelles technologies productives.
La coopération basée sur le partenariat avec les clients, les fournisseurs et les partenaires technologiques est essentielle. Seul un dialogue étroit permet de comprendre les exigences individuelles de l'industrie des semi-conducteurs et de développer des solutions sur mesure - du prototypage et de la production en série avec une précision de l'ordre du µm jusqu'à l'optimisation continue des processus.
Avec Machining Transformation (MX), DMG MORI offre à l'industrie des semi-conducteurs une plate-forme de solutions orientées vers l'avenir pour répondre en toute confiance aux exigences croissantes en matière de précision, d'efficacité et de durabilité - et pour façonner dès aujourd'hui la production de demain.
Précision et innovation dans l'application
- L'usinage complet en une seule opération de serrage garantit le respect des tolérances les plus strictes et réduit les temps de production pour les cadres et les boîtiers des systèmes de lithographie, entre autres.
- Les cellules de production automatisées avec technologie de mesure intégrée permettent une production de précision reproductible dans le respect des exigences de propreté les plus strictes.
- La technologie ULTRASONIC et les broches adaptatives sont utilisées pour réaliser des micro-trous de haute précision et des contours complexes dans des matériaux durs et fragiles pour les mandrins de plaquettes en carbure de silicium, avec des forces de traitement minimales et une qualité de surface maximale.