Introduzione ai locali puliti dei semiconduttori

Una stanza pulita per semiconduttori è un ambiente controllato progettato per ridurre al minimo la contaminazione durante la produzione di microchip, circuiti integrati (IC) e altri componenti elettronici.Anche particelle microscopiche possono disturbare la produzione, rendendo le sale pulite essenziali per la produzione ad alto rendimento.

Tra le caratteristiche principali figurano:

Conteggio di particelle estremamente basso(classe ISO 1-9)

Controllo rigoroso della temperatura/umidità(precisione ± 0,1°C)

Filtrazione dell'aria avanzata(filtri HEPA/ULPA)

Protezione da scarica elettrostatica (ESD)

Queste strutture rispettano gli standard mondiali comeISO 14644-1(classificazione delle sale pulite) eSEMI S2/S8(linee guida per la sicurezza delle apparecchiature).

Norme di classificazione delle stanze pulite

ISO 14644-1 Classi delle stanze pulite

I locali puliti per semiconduttori operano in genere aClasse ISO 1-5, che significa:

Norme specifiche del settore

Norme SEMI: definire la compatibilità dell'apparecchiatura (ad esempio, SEMI F47 per resistenza alla flessione di tensione).

Fed 209E (Legacy): Antica norma statunitense sostituita dalla norma ISO 14644.

Caratteristiche critiche della progettazione delle stanze pulite

1Controllo del flusso d'aria

Flusso unidirezionale (laminare): flusso d'aria verticale/orizzontale per spazzare via le particelle.

Sistemi di ricircolazione: riutilizzo dell'aria a più del 90% con filtrazione HEPA.

2Protocolli materiali e di personale

Requisiti di abbigliamento:

Classe 1-3: tute da coniglio con maschere.

Classe 5-6: copertura limitata (cappucci, guanti).

Limitazioni materiali: Metalli/plastiche non versanti (ad esempio acciaio inossidabile, PTFE).

3Vibrazione e mitigazione delle emissioni emissive

Stabilità del pavimento: lastre isolate (1-2 μm limiti di vibrazione perIEST-RP-CC012)).

Protezione contro le emissioni: Previene interferenze con strumenti metrologici sensibili.

Perché i locali puliti sono importanti nella produzione di semiconduttori

Prevenzione dei difetti

Una singola particella di 20 micron può rovinare un transistor da 5 nm.

Perdita di rendimento(fino al 50% in ambienti non controllati).

Contaminazione incrociata(ad esempio, doping di rame nel silicio).

Efficienza dei costi

Riduzione del tempo di inattività: Meno contaminanti significa meno riciclaggio dei wafer.

Rispetto della normativaRiunioniIEEE 1680per l'elettronica sostenibile.

Conclusioni

Le sale pulite per semiconduttori sono ambienti di precisione fondamentali per la produzione di chip affidabili.ISO, SEMI e IESTLe tecnologie di base, come le tecnologie di base, permettono la fabbricazione su scala nanometrica con i minimi difetti.La tecnologia delle stanze pulite continua a evolversi con il monitoraggio delle particelle basato sull'IA e le stanze pulite modulari che stanno guadagnando terreno.

Per i produttori, investire in ambienti puliti certificati non è facoltativo; è la spina dorsale dell'innovazione dei semiconduttori.