Molekulární zátěž, mikrosystémová technika, nové materiály: čistý prostor v mikrotechnologii před velkými výzvami

Interdisciplinární Cleanzone Kongres zaměřený na aktuální témata v čistém prostředí

Zmenšování struktur a zvýšené požadavky na bezpečnost výrobků vedou k tomu, že ve výrobě polovodičů v čistém prostředí platí stále přísnější pravidla, která je třeba sledovat. Zvláštní výzvy pro čistou výrobu představují také budoucí technologie, jako jsou OLED nebo MEMS. Vysoce kvalifikovaní řečníci z Infineonu, Mercku a Bosche analyzují tyto aspekty na kongresu Cleanzone 21. a 22. října ve Frankfurtu nad Mohanem. Kromě toho kongres pokrývá celé spektrum aktuálních hlavních témat v čistém prostředí od plánování a výstavby po provoz a oslovuje všechny odvětví, která vyrábí za kontrolovaných podmínek.

Airborne Molecular Contamination

V polovodičovém průmyslu stále platí Mooreův zákon, který předpokládá zdvojnásobení výpočetního výkonu každé dva roky. Podmínkou je konstantní zmenšování součástek. To v čistém prostředí znamená přísnější předpisy týkající se kvality vzduchu, protože je třeba filtrovat stále více a menší částice.

Kromě částic hraje v výrobě polovodičů stále důležitější roli kontaminace na molekulární úrovni, tzv. airborne molecular contamination (AMC). Patří sem například výpary kyselin, zásad, rozpouštědel nebo křemíků. Tyto molekuly nejsou zachycovány klasickými čidly částic, ale mohou být osudové pro mikroelektronické součástky, například kvůli korozi, jako je tomu u kyselin a zásad, nebo tím, že jako izolátory přerušují elektrický obvod, například v případě silikonů. Jak by měl vypadat monitorovací systém pro AMC, popisuje Christoph Hocke, Staff Engineer z Infineonu, ve svém příspěvku „Monitoring čistého prostředí za podmínek vysoce automatizované výroby polovodičů“ na kongresu Cleanzone. Zde přináší první pohled na téma: „Kvalitativní a kvantitativní znalost obsahu částic a zejména AMC ve vzduchu v čistém prostředí je důležitá pro zvládnutí technologických výzev při výrobě stále menších struktur čipů. V poslední době se zaměření stále více přesunulo na AMC, protože částicové nečistoty jsou nyní poměrně dobře rozpoznatelné a zvládnutelné. Rozmanitost AMC také vede k různým účinkům ve výrobě polovodičů, například ke změnám na fotolacích nebo k korozním efektům na metalizovaných vrstvách. Některé AMC mají přímý vliv na úspěšnost výroby a jsou proto parametry kvality, které je třeba průběžně sledovat. Pouze tak lze včas odhalit negativní dopady na kvalitu produktu. Podle konkrétního použití je třeba zvolit optimální monitorovací strategii, například metody měření, počet měřicích míst, počet měření na místo, náklady na investice a provoz atd.“

Chytré senzory a nové materiály

Výrobci polovodičů také spoléhají na inovativní aplikace, nové materiály a diferenciaci technologií. Příklady jsou chytré čipy, na nichž jsou jak senzory, tak příslušné obvody pro zpracování signálu. Jedním z předních světových výrobců takových polovodičů je automobilový dodavatel Bosch. O výzvách při výrobě hovoří Dr. Kilian Bilger, ředitel microsystémových technologií ve společnosti Bosch, ve svém příspěvku „MEMS - senzory pro internet věcí“ na kongresu Cleanzone. Vyšší očekávání kladená na MEMS popisuje takto: „Příběh úspěchu MEMS senzoriky lze načrtnout ve třech vlnách: nejprve byly MEMS ve společnosti Bosch od roku 1995 vyvíjeny pro automobilový průmysl a našly uplatnění v airbagových systémech, ESP a v řízení motoru. Druhá vlna začala v roce 2005 s senzory pro spotřebitelské aplikace a v současnosti převzala roli tahouna ve vývoji nových technologií v mikroelektronice. Kritéria úspěchu jsou především náklady, velikost a spotřeba energie. Budoucí senzory budou inteligentní a budou připojeny přes internet. Chytré senzory jsou klíčovou součástí nových aplikací v internetu věcí a službách.“ Kromě toho si průmysl polovodičů klade velké naděje do nových materiálů, zvláště pokud jde o zlepšení energetické účinnosti. Na kongresu Cleanzone analyzuje Dr. Manfred Weigand, vedoucí strategického marketingu OLED ve společnosti Merck, ve svém příspěvku „OLED – technologie budoucnosti“ velké výzvy, které představuje organická světelná technologie v čistém prostředí.

Na mezinárodním odborném veletrhu s kongresem Cleanzone se 21. a 22. října 2014 ve Frankfurtu nad Mohanem setkají uživatelé a výrobci technologií pro čisté prostředí. Tento mezinárodní průmyslový setkání je určeno všem odvětvím, která vyrábí v čistém prostředí, a pokrývá spektrum od plánování a výstavby po provoz čistého prostředí.