Warum Infineon der Leuchtturm des Silicon Saxony ist

Es hat schon was für sich, Jogginghose bei der Arbeit tragen zu können. Schließlich ist das gemütlicher als ein Anzug mit Krawatte. Schön wäre es, doch bei den Kollegen im Büro würde das wohl negativ aufstoßen. Im Infineon-Werk in Dresden hingegen gibt es kein Getuschel, wenn man Jogginghose trägt. Hier ist sie nicht nur akzeptiert, sondern ein must-have-piece. Die Mitarbeiter tragen sie stets unter ihrem Reinraumanzug. Es wäre zu umständlich, nach einem Besuch im Reinraum wieder in den Business-Anzug zu schlüpfen. So ist die Jogginghose modisches Accessoire in den Entwicklerbüros, in der Chefetage wie auch in der Produktion.

Die Chip-Fertigung im Reinraum auf gut 40.000 Quadratmetern ist das Herzstück des Infineon-Standorts. Dort ist absolut reine Luft – Reinraumklasse 1 – gefragt. Keine Verunreinigungen dürfen entstehen. "Ein einzelner Fussel auf einem Wafer ist in etwa so, wie wenn ein Baum auf ein Haus fällt", erklärt Joerg Recklies, Senior Director Production am Standort. Deshalb gilt höchste Sorgsamkeit beim Anlegen der Schutzkleidung, zu der Kopfhaube, Mundschutz,  Reinraumanzug und Gummihandschuhe zählen. Neben der Reinhaltung der Luft ist die hohe Komplexität in der Produktion die größte Herausforderung in der Chip-Fertigung. Schließlich sind 600 bis 1 200 Produktionsschritte nötig, bevor ein fertig prozessierter Wafer die Fabrik verlässt. Die Produktion  ist nach dem Werkstattprinzip aufgebaut.

Die Wafer durchlaufen also nicht wie bei einem Fließband alle Arbeitsstationen hintereinander. Insgesamt dauert es zwischen vier bis sechs Wochen, bis ein Wafer beziehungsweise ein Los (= 25 Wafer) alle notwendigen Stationen durchlaufen hat. Darüber hinaus sind sogenannte Entwicklungslose deutlich schneller unterwegs, sie können ‚normale‘ Wafer quasi überholen. Am ehesten vergleichbar ist die Chip-Fertigung laut Recklies mit dem Pizzabacken: Die Grundlage für alle Chips ist gleich – der Wafer, so wie der Teig einer Pizza. Was drauf kommt, kann aber unterschiedlich sein. Wie es für verschiedene Pizzen unterschiedliche Rezepte gibt, liegen für die verschiedenen Produkte unterschiedliche Arbeitspläne vor. Jede Woche starten über 10.000 Wafer ihre Wanderung durch die Produktion. Über 100.000 sind gleichzeitig in der Produktion unterwegs.

Recklies sagt: "Nur mit einem hohen Automatisierungsgrad können wir diese Herausforderung bewältigen." Dieser beträgt in der Fertigung auf 200-mm-Wafern 85 Prozent und bei den 300 mm großen Wafern sogar rund 90 Prozent. Die Produktion auf 300-mm-Wafern läuft nahezu ohne Operator. Dabei handelt es sich übrigens  um die erste Hochvolumenfertigung von Leistungshalbleitern weltweit. Recklies sagt: "Wir haben bei der 300-mm-Fertigung einen Vorsprung von zwei Jahren gegenüber der Konkurrenz."

Um effizient zu arbeiten, müssen Leistungshalbleiter auf extrem dünnen Wafern produziert werden. Die Wafer haben eine Stärke von bis zu 40 µm und sind damit nur halb so dünn sind wie ein menschliches Haar.  Aufgrund der geringen Stärke galt dieser Wafer-Durchmesser lange Zeit als nicht prozessierbar. Infineon ist das weltweit erste und bis heute das einzige Unternehmen, welches Leistungshalbleiter auf solch dünnen 300-mm-Wafern fertigen kann. "Doch auch wenn alles hochautomatisiert ist, lässt es sich bei Fehlermeldungen nicht vermeiden, dass ein Mitarbeiter vor Ort direkt an die Anlage geht", so Recklies. Der hohe Automatisierungsgrad sorgte für einen Wandel bei den Produktionsarbeitsplätzen. Der Anteil körperlicher Arbeit sinkt, einfache Tätigkeiten fallen zunehmend weg. Die Mitarbeiter müssen stattdessen Problemlösekompetenz lernen. Die Folge: Verantwortung und Spezialisierung der Mitarbeiter steigen. Deshalb hat Infineon zahlreiche Operatoren zu Fachkräften weitergebildet. Betrug 2010 der Anteil der Fachkräfte in der Fertigung gerade einmal 23 Prozent, waren es 2015 schon 58 Prozent.

Fazit: Automatisierung, Weiterbildung und Organisation – die Erfolge, die Infineon damit einfahren konnte sind enorm. Die Produktionskosten gingen nach unten, während die Kapazität anstieg. Die Mitarbeiter können nun anspruchsvollere Aufgaben übernehmen. Dank standardisierter Prozesse und optimierter Logistik kann das Unternehmen schnelle Technologie-Hochläufe realisieren. Da Infineon zahlreiche manuelle Tätigkeiten durch Automatisierung eliminierte, konnte das Unternehmen die Ver­unreinigung durch Partikel deutlich reduzieren. Eine automatisierte Prozesskontrolle sorgt für exzellente Ausbeuten – also beste Qualität. Zudem arbeitet das Werk hoch flexibel, kann also  auf steigenden beziehungsweise sinkenden Bedarf reagieren. Und das besondere dabei: Das alles gelang in Jogginghosen.