Introducción a las salas limpias de semiconductores
Una sala limpia de semiconductores es un entorno controlado diseñado para minimizar la contaminación durante la fabricación de microchips, circuitos integrados (IC) y otros componentes electrónicos.Incluso las partículas microscópicas pueden interrumpir la producción, haciendo que las salas limpias sean esenciales para la fabricación de alto rendimiento.
Las características clave incluyen:
Contigo de partículas muy bajo(clase ISO 1-9)
Control estricto de la temperatura y la humedad(precisión ± 0,1 °C)
Filtración de aire avanzada(filtros HEPA/ULPA)
Protección contra descargas electrostáticas (ESD)
Estas instalaciones cumplen con los estándares mundiales comoSe aplican los siguientes requisitos:(clasificación de las salas limpias) ySección 2(directivas de seguridad de los equipos).
Normas de clasificación de las salas limpias
ISO 14644-1 Clasificaciones de las salas limpias
Las salas limpias de semiconductores suelen operar aClasificación ISO 1 a 5, que significa:
| Clasificación ISO | Las partículas máximas (≥ 0,1 μm/m3) | Caso de uso común |
| ISO 1 | 10 | Litografía EUV de vanguardia |
| ISO 3 | 1,000 | Producción de obleas 3D NAND |
| ISO 5 y otras normas | 100,000 | Fabricación de chips heredados |
Normas específicas de la industria
Normas SEMI: Definir la compatibilidad del equipo (por ejemplo, SEMI F47 para la resistencia a la caída de voltaje).
Se trata de las empresas de servicios financieros que se encuentran en el ámbito de aplicación de la presente Directiva.: Norma estadounidense anterior sustituida por la norma ISO 14644.
Características críticas del diseño de las salas limpias
1Control del flujo de aire
Flujo unidireccional (laminario): Flujo de aire vertical/horizontal para barrer las partículas.
Sistemas de recirculación: reutilización del aire en más del 90% con filtración HEPA
2Protocolos de material y personal
Requisitos para vestirse:
Clase 1-3: trajes de conejo con máscaras.
Clase 5-6: cobertura limitada (capuchones, guantes).
Restricciones materiales: Metales/plásticos no derramados (por ejemplo, acero inoxidable, PTFE).
3- Mitigar las vibraciones y los EMI
Estabilidad del sueloLas placas aisladas (límites de vibración de 1-2 μm porEl número de unidades de producción será el siguiente:)).
Protección frente a la EMI: Previene las interferencias con instrumentos metrológicos sensibles.
Por qué las salas limpias son importantes en la fabricación de semiconductores
Prevención de defectos
Una sola partícula de 20 μm puede arruinar un transistor de 5 nm.
Pérdida de rendimiento(Hasta un 50% en entornos no controlados).
Contaminación cruzada(por ejemplo, dopado de cobre en silicio).
Eficiencia de los costes
Reducción del tiempo de inactividad: Menos contaminantes significan menos reelaboraciones de obleas.
Cumplimiento normativoEncuentrosLas demás:para la electrónica sostenible.
Conclusión
Las salas limpias de semiconductores son entornos de ingeniería de precisión críticos para producir chips confiables.ISO, SEMI y IESTlas normas, permiten la fabricación a escala nanométrica con mínimos defectos.La tecnología de las salas limpias continúa evolucionando con el monitoreo de partículas impulsado por IA y las salas limpias modulares ganando fuerza.
Para los fabricantes, invertir en salas limpias certificadas no es opcional; es la columna vertebral de la innovación en semiconductores.