Carga molecular, microtecnología, nuevos materiales: Sala limpia en la microtecnología ante grandes desafíos

El Congreso Interdisciplinario Cleanzone analiza los temas principales en salas limpias

La reducción de las estructuras y los requisitos aumentados para la seguridad del producto llevan a que en la fabricación de semiconductores en salas limpias se apliquen reglas cada vez más estrictas y que deban ser supervisadas. Desafíos especiales para la producción pura también representan tecnologías futuras como OLEDs o MEMS. Oradores de alto nivel de Infineon, Merck y Bosch analizan estos aspectos en el Congreso Cleanzone los días 21 y 22 de octubre en Frankfurt am Main. Además, el congreso abarca toda la gama de temas actuales en salas limpias, desde la planificación y construcción hasta la operación, y se dirige a todos los sectores que producen en condiciones controladas.

Contaminación Molecular en el Aire

En la industria de semiconductores sigue vigente la Ley de Moore, que postula una duplicación del rendimiento de los ordenadores cada dos años. La condición previa para ello es una reducción constante de los componentes. Para la producción en salas limpias, esto significa regulaciones más estrictas en cuanto a la pureza del aire, ya que cada vez se deben filtrar partículas más pequeñas y en mayor cantidad.

Además de las partículas, en la fabricación de semiconductores juegan un papel cada vez más importante las contaminaciones a nivel molecular, conocidas como Contaminación Molecular en el Aire (AMC). Esto incluye, por ejemplo, vapores de ácidos, bases, solventes o silicona. Estas moléculas no son detectadas por los contadores de partículas clásicos, pero pueden ser perjudiciales para los componentes microelectrónicos, por ejemplo, mediante corrosión, como en el caso de los ácidos y bases, o al interrumpir el circuito eléctrico como en el caso de las siliconas, que actúan como aislantes. Cómo debería ser un sistema de monitoreo para AMC, lo explica Christoph Hocke, ingeniero senior de Infineon, en su conferencia en el Congreso Cleanzone titulada “Monitoreo en salas limpias bajo las condiciones de una fabricación de semiconductores altamente automatizada”. Aquí ofrece una primera visión del tema: “El conocimiento cualitativo y cuantitativo del contenido de partículas y, especialmente, de AMC en el aire de la sala limpia, es importante para dominar los desafíos tecnológicos en la fabricación de estructuras de chips cada vez más pequeñas. Recientemente, el enfoque se ha desplazado cada vez más hacia la AMC, ya que las contaminaciones particuladas ahora pueden ser detectadas y controladas bastante bien. La variedad de AMC también conduce a diferentes efectos en la fabricación de semiconductores, por ejemplo, cambios en las capas fotográficas o efectos de corrosión en capas metálicas. Algunas AMC tienen un impacto directo en el éxito de la producción y, por lo tanto, son parámetros relevantes para la calidad que deben ser monitoreados continuamente. Solo así se pueden detectar a tiempo efectos negativos en la calidad del producto. Dependiendo del caso de uso, es necesario seleccionar una estrategia de monitoreo óptima, considerando métodos de medición, número de puntos de medición, cantidad de mediciones por punto, costos de inversión y operación, etc.”

Sensores inteligentes y nuevos materiales

La industria de semiconductores también apuesta por aplicaciones innovadoras, nuevos materiales y una diferenciación tecnológica. Ejemplos son los chips inteligentes, que contienen tanto los sensores como los circuitos de procesamiento de señal asociados. Uno de los principales fabricantes mundiales de estos semiconductores es Bosch, proveedor de componentes para automóviles. Sobre los desafíos en la fabricación, el Dr. Kilian Bilger, director de Tecnologías de Microsistemas en Bosch, habla en su conferencia en el Congreso Cleanzone titulada “MEMS - Sensores para el Internet de las Cosas”. Describe las altas expectativas que se tienen sobre los MEMS de la siguiente manera: “La historia de éxito de la sensores MEMS se puede esquematizar en tres olas: primero, los MEMS fueron desarrollados en Bosch desde 1995 para el sector automotriz y se aplicaron en sistemas de airbags, ESP y en la gestión del motor. La segunda ola comenzó en 2005 con sensores para aplicaciones de consumo y actualmente ha asumido un papel de liderazgo en el desarrollo de nuevas tecnologías en microsistemas. Los criterios de éxito aquí son principalmente costos, tamaño y consumo de energía. Los futuros sistemas de sensores serán inteligentes y estarán conectados a Internet. Los sistemas de sensores inteligentes son un componente clave para nuevas aplicaciones en el Internet de las Cosas y servicios.” Además, la industria de semiconductores tiene grandes expectativas en nuevos materiales, especialmente en relación con la mejora de la eficiencia energética. En el Congreso Cleanzone, el Dr. Manfred Weigand, jefe de Marketing Estratégico de OLED en Merck, analizará en su conferencia titulada “OLED – Tecnología del futuro” los grandes desafíos que plantea este tipo de iluminación basada en compuestos de carbono orgánico para la producción en salas limpias.

En la feria internacional especializada con congreso Cleanzone, que tendrá lugar los días 21 y 22 de octubre de 2014 en Frankfurt am Main, se reúnen usuarios y fabricantes de tecnología para salas limpias. El encuentro internacional está dirigido a todas las industrias que producen en salas limpias y cubre el espectro de productos desde la planificación y construcción hasta la operación de una sala limpia.