Desde los teléfonos inteligentes hasta los centros de datos, los semiconductores son fundamentales en la vida moderna. Actualmente, con el crecimiento exponencial de las aplicaciones de inteligencia artificial (IA), las computadoras de alto rendimiento y las memorias avanzadas están impulsando una nueva oleada de demanda de chips semiconductores, lo que está ampliando los límites de los procesos de manufactura tradicionales en las instalaciones de producción de semiconductores, también llamadas “fab”.

Los grupos industriales prevén que la inversión mundial en equipos de manufactura de obleas alcanzará nuevos récords en 2025, a medida que los productores aumenten su capacidad para dar soporte a la IA y al empaquetado avanzado, como los impulsados por los últimos diseños de chips. Además de las tendencias líderes en la industria, como los chiplets, la unión híbrida y la integración 3D, tecnologías como la fotónica de silicio y la óptica co-empaquetada (CPO) remodelarán la forma en que se interconectan los chips, lo que impulsará nuevos requisitos de rendimiento, planitud y estabilidad térmica. Satisfacer estas necesidades requiere no solo nuevas herramientas, sino también nuevos materiales que puedan mejorar la eficiencia, reducir los residuos y acortar el tiempo de rendimiento.

“3M colabora e innova con nuestros clientes y socios del ecosistema para ampliar los límites de la ciencia de los materiales y ayudarles a alcanzar nuevas eficiencias en toda la fab,” dijo Lung Lin, vicepresidente de 3M Display and Electronics. “Desde superficies más limpias y planas para interconexiones de última generación hasta soluciones térmicas más inteligentes, nuestras innovaciones están diseñadas para ayudar a mejorar la estabilidad de los procesos y ofrecer eficiencia. Y a medida que surgen nuevas tecnologías, como la fotónica de silicio y la óptica co-empaquetada, estamos listos para ayudar a nuestros clientes a integrarlas con confianza.”

Materiales que permiten la eficiencia en toda la fab

Durante décadas, 3M se ha asociado con fabricantes de semiconductores para ofrecer materiales avanzados que permiten procesos más limpios, mayores rendimientos y un mayor rendimiento. En la actualidad, nuestro portafolio abarca múltiples etapas de la producción de obleas:

• Materiales CMP (almohadillas y sistemas compuestos): permiten una planarización precisa; estos materiales de pulido alisan cada capa de la oblea para que la siguiente se pueda construir sobre una superficie perfectamente plana.
• Acondicionadores de almohadillas: mantienen el rendimiento y la uniformidad de las almohadillas; estas almohadillas actúan como herramientas de "renovación" para mantener la eficacia de las almohadillas de pulido, lo que garantiza que las obleas se pulan de manera uniforme.
• Sistemas de soporte de obleas, incluidas cintas adhesivas y protectoras: facilitan el refinado, la manipulación y el procesamiento de la parte posterior de las obleas; estas cintas sujetan las obleas de forma segura durante el procesamiento y luego se retiran fácilmente.
• Cintas resistentes al calor: protegen las partes sensibles del chip durante la soldadura, el moldeado y el procesamiento a alta temperatura.

Cada una de estas soluciones refleja la capacidad de 3M para aplicar su profunda experiencia en abrasivos, adhesivos y gestión térmica a algunos de los entornos de producción más complejos del mundo.

Estamos alineados con las tendencias de la industria

Los cambios globales están reforzando la necesidad de materiales semiconductores avanzados:

• Crecimiento de la IA y el empaquetado: a medida que los chips de IA se hacen más grandes y requieren más memoria, las conexiones entre las diferentes partes de los chips deben ser ultraprecisas, lo que exige superficies de obleas extremadamente planas, limpias y soldables que encajen y funcionen juntas de forma fiable.
• Integración 3D y chiplets: en lugar de limitarse a fabricar chips más pequeños, los fabricantes los apilan y unen chiplets más pequeños, lo que impulsa nuevos enfoques de apilamiento e interconexión. Los materiales que permiten una unión precisa y un manejo estable de las obleas son cada vez más importantes.
• Fotónica de silicio y óptica co-empaquetada: La integración de componentes ópticos y electrónicos en el mismo paquete redefinirá la forma en que se comunican los chips, y 3M puede aplicar su experiencia en unión, gestión térmica y manejo de precisión a medida que avanza la tecnología.

De la oblea a la carga laboral

A medida que la industria de los semiconductores crece para satisfacer la demanda de IA, las ganancias en eficiencia a nivel de fab se extienden hacia afuera. Los materiales que prolongan la vida útil de las almohadillas, estabilizan el rendimiento térmico y permiten un manejo confiable de las obleas no solo ahorran tiempo y recursos en la producción, sino que también ayudan a acelerar la disponibilidad de chips de última generación.

La rápida adopción de la IA está impulsando nuevas demandas de energía en las fases posteriores. La Agencia Internacional de Energía prevé que el consumo eléctrico de los centros de datos a nivel mundial podría duplicarse con creces para 2030, y señala a la IA como uno de los principales impulsores. Por eso, las soluciones energéticas más amplias de 3M, que incluyen accesorios para cables con sensores e interconexiones ópticas, complementan nuestra oferta de semiconductores. Juntos, contribuyen a una infraestructura digital más sustentable, desde la producción de obleas hasta los centros de datos.

3M se compromete a impulsar el avance de la industria de los semiconductores a través de la innovación en materiales. Al permitir la eficiencia, mejorar la confiabilidad y apoyar los objetivos ambientales, ayudamos a los fabricantes a satisfacer las necesidades de la era actual impulsada por la IA y a prepararse para las tecnologías futuras.