반도체 팹 건설의 수익성 극대화: 고성능 유체 시스템의 핵심 역할

신규 반도체 팹 건설에서 고성능 유체 시스템이 중요한 이유

Masroor Malik, 반도체 시장 관리자

새로운 반도체 제조 시설(일명 '팹')을 건설할 때는 시장 출시 속도, 자재 및 설치 표준화, 비용 등 많은 고려 사항이 있습니다. 많은 추정에 따르면 새로운 팹 건설 비용은 10억 달러를 넘습니다. 30억~40억 달러도 흔하며, 가장 큰 팹은 100억 달러를 초과하기도 합니다.

클린룸과 고가의 마이크로칩 제조 장비가 대부분의 비용을 차지하지만, 총소유비용은 시설 전체의 다른 시스템과 장비에 의해 크게 영향을 받을 수 있습니다.

시설 전체에 액체와 가스를 필요한 곳으로 운반하는 팹의 순환계 역할을 하는 유체 관리 시스템이 그 한 예입니다. 새로운 반도체 팹 건설에 접근할 때, 고품질 유체 시스템 부품과 어셈블리를 지정하고, 프론트엔드 엔지니어링 및 설계(FEED) 단계에서 유체 시스템 공급업체와 긴밀히 협력함으로써 팹의 단기 및 장기 수익성에 크게 기여할 수 있습니다.

유체 시스템의 설계와 설치에 신중한 접근이 더 수익성 높은 팹에 기여하는 다섯 가지 방법은 다음과 같습니다.

#1. 더 빠르고 누출 없는 설치

새로운 팹 건설은 일반적으로 새로운 생산 기술이나 용량 확장을 의미하므로, 경쟁에서 앞서기 위해 시장 출시 속도가 주요 목표입니다. 반도체 제조 및 생산은 가능한 한 빨리 시작되어야 하며, 경우에 따라 시설 전체가 완공되기 전에도 시작될 수 있습니다.

간단히 말해, 낭비할 시간이 없습니다. 그러나 복잡한 유체 시스템을 설계하고 팹 전체에 라우팅하는 과정은 시간이 많이 소요되며, 적절한 튜브 벤딩, 중요 부품 설치, 전체 시스템 무결성 보장을 위해 상당한 노동력과 전문 지식이 필요합니다. 계약자와 설치자에게 고도로 신뢰할 수 있는 누출 없는 시스템을 조립하는 데 필요한 지식이나 교육이 없는 경우 이 과정은 특히 어려울 수 있습니다.

맞춤형 엔지니어링 및 사전 제작된 유체 시스템 어셈블리는 건설 중 설치 문제를 해결하고 복잡한 서브시스템 조립에 드는 상당한 노동력을 줄이는 데 도움이 됩니다. 고객의 니즈를 이해하고 고품질 부품으로 만든 완전하고 설치하기 쉬운 어셈블리를 제공할 수 있는 공급업체를 찾으십시오. 절약된 시간은 팹이 더 빨리 완전 가동 상태가 되도록 돕고, 본격적인 반도체 생산을 시작할 수 있게 합니다.

#2. 더 효율적인 계획 및 설계

팹 유체 시스템은 튜브 피팅, 밸브, 레귤레이터, 호스, 튜브 등 다양한 구성 요소로 이루어집니다. 적절한 시스템 계획, 효율적인 설계, 효과적인 튜브 라우팅 및 기타 설치 모범 사례는 시스템을 더 빠르게 가동하고 시설 수명 동안 안정적으로 수행되도록 하는 데 기여할 수 있습니다.

예를 들어, 복잡한 일련의 튜브 방향 전환이 필요한 서브시스템은 사내 설계자나 설치자에게 과제가 될 수 있습니다. 완전한 서브어셈블리를 제공하는 공급업체와 협력하면 튜브 벤딩이 현장 외부에서 수행되므로 다시 한번 귀중한 자산이 될 수 있습니다. 완전한 서브시스템은 납품 시 설치 준비가 되어 있고 누출이 없습니다.

다른 곳에서는 효율적으로 설계된 유체 시스템이 추가 피팅이 사용되었을 수많은 튜브 벤딩을 포함할 수 있습니다. 불필요한 연결 지점을 줄이면 팹 건설업체는 추가 부품 비용을 절약할 수 있고, 잠재적 누출 지점도 제거할 수 있습니다. 제조업체는 고품질 유체 시스템 부품을 지정하고 필요시 유체 시스템 설계 및 서비스 전문가의 지원을 받음으로써 건설 중 단기 비용과 시설 수명 동안의 총소유비용을 모두 낮출 수 있습니다.

#3. 총 수명 주기 비용 절감

팹이 가동되면 운영 효율성과 최대 처리량이 우선순위입니다. 유체 시스템 고장으로 인한 가동 중단은 생산이 중단되는 매 시간마다 상당한 재정적 손실을 의미합니다. 프로세스 초기에 고품질 부품과 어셈블리를 조달하면 시설 수명 동안 유지보수, 수리 및 운영(MRO) 요구 사항을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다.

예를 들어, 팹은 제조 공정에서 최적의 온도 안정성을 유지하기 위해 강력한 칠러를 사용합니다. 그러나 냉각수 이송 호스에 적절한 단열재가 장착되지 않으면 툴 챔버의 온도가 변동하여 최대 생산 출력에 문제를 일으킬 수 있습니다. 처음부터 호스의 적절한 단열재 유형을 선택하면 결로 등 팹 환경에서 흔한 문제를 포함하여 문제 발생 가능성을 줄일 수 있습니다.

건설 초기에 고품질 부품과 잘 설계된 시스템을 선택하면 MRO 활동이 더 쉽고 시간이 덜 소요됩니다. 또한 시간이 지남에 따라 필요한 부품 및 애플리케이션 교체 횟수도 줄어듭니다. 달성된 절감 효과와 가동 중단 시간 감소는 시설이 장기적으로 더 생산적이고 수익성 있게 유지되도록 돕습니다.

#4. 표준화된 글로벌 품질

팹 소유자는 최대 생산 생존 가능성을 보장하고 품질 요구 사항을 유지하기 위해 여러 글로벌 위치에서 표준과 프로세스를 가장 잘 복제하는 방법을 고려해야 합니다.

모든 시설에서 표준화된 유체 시스템 부품과 애플리케이션을 사용하면 이점이 있습니다. 일관된 시스템은 더 쉬운 유지보수, 설치 기술의 연속성 향상, 전반적인 생산 작업의 안전에 기여합니다. 전 세계 건설 서비스, 전 세계 공급망 기능 및 현지 지원을 갖춘 공급업체를 찾으면 팹 건설업체는 전체 조달 및 지출 비용을 줄일 수 있습니다. 이러한 조직과 시설 전반에서 협력하면 전 세계적으로 상당한 수익성 개선을 가져오는 효율성과 설계 선택으로 이어질 수 있습니다.

#5. 생산성 및 처리량 수율 증가

팹이 가동되면 지속적인 유지보수와 가동 중단이 필요 없는 고품질 유체 시스템은 수백만 회의 중단 없는 초고순도 청정 생산 사이클을 제공함으로써 더 높은 수준의 생산성과 생존 가능한 칩 수율에 기여할 수 있습니다. 생산 신뢰성은 이 치열한 경쟁 산업에서 생산자가 우위를 점하거나 유지하는 데 도움이 될 수 있습니다.

새로운 팹을 시운전할 때, 야심 찬 건설 일정을 지키면서 초기 부품 비용을 최소화하는 것은 건설업체의 가장 중요한 목표 중 하나입니다. 하지만 우리가 보았듯이, 팹 전체의 중요한 유체 시스템에 더 높은 품질의 부품, 구성 요소 및 서브어셈블리를 조달하면 수많은 이점과 시설 수명 동안의 전반적인 낮은 총소유비용에 기여할 수 있습니다.

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