Stampa 3D per semiconduttori

Il settore dei semiconduttori sta entrando in un nuovo ciclo di crescita. Secondo le previsioni contenute nel rapporto "2024 Semiconductor Industry Outlook" di Deloitte, le vendite globali di chip dovrebbero registrare una ripresa fino a raggiungere i 588 miliardi di dollari nel 2024, trainate dalla ripresa del mercato delle memorie, dall'aumento della domanda di PC e smartphone e dall'accelerazione delle applicazioni di intelligenza artificiale generativa.

Nonostante questa rinnovata crescita, la complessità della produzione e la pressione competitiva continuano ad intensificarsi. Le applicazioni di comunicazione e informatica hanno rappresentato da sole il 56% delle vendite globali di semiconduttori, mentre la memoria - quasi un quarto del mercato - rimane un fattore determinante che influenza il volume di produzione e i requisiti delle apparecchiature. Questa volatilità sottopone gli OEM e le fabbriche a una pressione crescente per massimizzare la resa dei wafer, migliorare l'uniformità della temperatura, abbreviare i cicli di sviluppo e costruire catene di fornitura più resilienti.

È qui che la stampa 3D industriale diventa un catalizzatore per l'innovazione, sbloccando prestazioni e capacità di progettazione che la produzione tradizionale semplicemente non è in grado di raggiungere.

Applicazioni AM nelle apparecchiature per la produzione di wafer

Produzione additiva di piastre di raffreddamento

Le piastre di raffreddamento sono componenti essenziali all'interno delle camere al plasma e dei sottomoduli di lavorazione dei wafer. La produzione convenzionale limita la complessità del design, ostacola l'ottimizzazione termica e spesso comporta tempi di consegna lunghi. Con la produzione additiva, gli ingegneri possono creare canali di raffreddamento conformi che seguono profili termici precisi, migliorando il raffreddamento del lato posteriore dei wafer e l'uniformità complessiva della temperatura.

Eliminando i vincoli della lavorazione convenzionale, la produzione additiva consente di ottenere diametri dei canali più grandi, un maggiore volume di raffreddamento, percorsi interni ottimizzati e cicli di iterazione più rapidi. Il risultato: rendimento migliorato, maggiore stabilità del processo e minore dipendenza dalle catene di approvvigionamento tradizionali.

AM di collettori idraulici e sistemi di alimentazione

Gli impianti di produzione di wafer si avvalgono di migliaia di sistemi di raffreddamento, di controllo della temperatura e di alimentazione idraulica. Questi componenti devono offrire un'affidabilità e una facilità di manutenzione eccezionali per ridurre al minimo i tempi di fermo delle apparecchiature. I collettori tradizionali, tuttavia, presentano limiti in termini di ottimizzazione del flusso, complessità di assemblaggio e affidabilità a lungo termine. La produzione additiva offre nuove opportunità agli OEM e agli ODM per personalizzare e integrare sistemi termici e idraulici con una meccanica del flusso migliorata, interfacce di assemblaggio ridotte e una durata notevolmente aumentata.

AM dei moduli di raffreddamento o dissipatori di calore

AM apre possibilità di progettazione completamente nuove per scambiatori di calore, moduli di raffreddamento, cold finger e dissipatori di calore. Gli ingegneri possono integrare complesse reti di canali interni, strutture reticolari e geometrie ad alta superficie che migliorano notevolmente la dissipazione del calore e le prestazioni di raffreddamento, ben oltre quanto sia possibile ottenere con la lavorazione meccanica o la brasatura.

Plasmare il futuro della gestione termica dei semiconduttori

La produzione additiva sta già ridefinendo il modo in cui vengono progettate, ottimizzate e prodotte le apparecchiature per semiconduttori. Che si tratti di aumentare l'efficienza di raffreddamento, migliorare l'uniformità della temperatura, ridurre l'ingombro del sistema o consentire architetture termiche completamente personalizzate, la produzione additiva EOS raggiunge livelli di prestazioni che la produzione tradizionale non è in grado di eguagliare. Gli esempi qui riportati rappresentano solo l'inizio.