Introdução às salas limpas de semicondutores

Uma sala limpa de semicondutores é um ambiente controlado projetado para minimizar a contaminação durante a fabricação de microchips, circuitos integrados (ICs) e outros componentes eletrônicos.Mesmo partículas microscópicas podem perturbar a produção, tornando as salas limpas essenciais para a fabricação de alto rendimento.

As principais características incluem:

Contagem de partículas ultra-baixa(Classe ISO 1-9)

Controlo rigoroso da temperatura/humidade(precisão ± 0,1°C)

Filtração de ar avançada(filtros HEPA/ULPA)

Proteção contra descargas eletrostáticas (ESD)

Estas instalações cumprem os padrões mundiais comoA norma ISO 14644-1(classificação de salas limpas) eSEMI S2/S8(instruções de segurança dos equipamentos).

Normas de classificação de salas limpas

ISO 14644-1 Classes de salas limpas

As salas limpas de semicondutores operam tipicamente aClasse ISO 1 a 5, que significa:

Normas específicas do sector

Normas SEMI: Definir a compatibilidade dos equipamentos (por exemplo, SEMI F47 para resistência à queda de tensão).

Fed 209E (Legacy): Padrão dos EUA mais antigo substituído pela ISO 14644.

Características críticas do projeto de salas limpas

1Controle do fluxo de ar

Fluxo unidirecional (Laminar): Fluxo de ar vertical/horizontal para varrer as partículas.

Sistemas de recirculaçãoReutilização do ar com filtragem HEPA superior a 90%.

2Protocolos de material e pessoal

Requisitos de vestimenta:

Classe 1-3: trajes de coelho com máscaras faciais.

Classe 5-6: cobertura limitada (capuzes, luvas).

Restrições materiais: Metais/plásticos não desgastada (por exemplo, aço inoxidável, PTFE).

3. Vibração e EMI Mitigation

Estabilidade do piso: Placas isoladas (1-2 μm limites de vibração porIEST-RP-CC012)).

Proteção contra IME: Evita interferências com instrumentos metrológicos sensíveis.

Por que as salas limpas são importantes na fabricação de semicondutores

Prevenção de defeitos

Uma única partícula de 20 μm pode destruir um transistor de 5 nm.

Perda de rendimento(até 50% em ambientes não controlados).

Contaminação cruzada(por exemplo, dopagem de cobre no silício).

Eficiência de custos

Redução do tempo de inatividade: Menos contaminantes significam menos reciclagem de wafers.

Conformidade regulamentarReuniõesIEEE 1680para a electrónica sustentável.

Conclusão

As salas limpas de semicondutores são ambientes de engenharia de precisão críticos para a produção de chips confiáveis.ISO, SEMI e IESTAs tecnologias de ponta, como a tecnologia de ponta, permitem a fabricação em escala nanométrica com defeitos mínimos.A tecnologia de salas limpas continua a evoluir, com o monitoramento de partículas baseado em IA e as salas limpas modulares a ganhar força.

Para os fabricantes, investir em salas limpas certificadas não é opcional; é a espinha dorsal da inovação em semicondutores.