Cleanzone 2015: Componentes nanométricos conducen a estándares de salas limpias más estrictos

Las disciplinas crecen juntas: primero, mecánica y electrónica se encuentran, ahora también se fusionan componentes electrónicos semiconductores y ópticos. Los híbridos optoelectrónicos plantean requisitos aún más altos para la tecnología de salas limpias. Para ello, primero se debe reducir la contaminación del aire por partículas, hasta tamaños de aproximadamente 0,1 micrómetros. Además, también se deben evitar contaminaciones fílmicas. Porque incluso una capa de una sola molécula de espesor puede impedir la aplicación de la siguiente capa funcional importante. En óptica, esto puede ser, por ejemplo, una llamada capa en T. Esta evita que veamos objetos doble a través de una lámina de vidrio o una lente. Si debajo de dicha capa en T hay una capa (aunque sea muy delgada) de hidrocarburos, la capa funcional casi inevitablemente se despegará después de un tiempo. También un biosensor, que por ejemplo debe monitorear continuamente señales del cuerpo humano (como niveles de grasa en la sangre), no tolera ninguna contaminación entre sus sensores químicos y los actuadores, detectores y amplificadores posteriores.

La próxima "Norma Nano"

Con la transición de la micromecánica a la nanotecnología, la fabricación de componentes requiere aún más de la tecnología de salas limpias. El término NEMS (nanoelectromecánico) como equivalente a MEMS ya es común; los NOEMS (sistemas nano-opto-electro-mecánicos) están en preparación.

Ya se discuten estructuras de hasta 5 o incluso 3 nanómetros en componentes microelectrónicos. Esto corresponde, lógicamente, a una ampliación de la consideración de la contaminación del aire por partículas a detalles menores de 0,1 micrómetros. Hasta ahora, esto representaba un límite mágico.

Por ello, la recomendación principal VDI 2083 del Verein Deutscher Ingenieure probablemente será modificada en breve. Lo que ya se puede decir: incluso si la "nueva" norma posiblemente no contenga una teoría física completa de las nanopartículas, se aventurará incluso en áreas más allá de las salas limpias conocidas de la clase ISO 1. La clasificación podría volverse más fina. Los fabricantes de tecnología de medición ajustarán sus dispositivos según la nueva "Norma Nano", posiblemente integrando técnicas adicionales. Sin embargo, los resultados serán más difíciles de interpretar que con partículas mayores a 0,1 micrómetros, ya que las nanopartículas no solo dependen de la gravedad, sino que también deben considerarse los movimientos moleculares brownianos.

Temas futuros: apto o no apto

Lo que la microelectrónica probablemente acompañará cada vez más en los próximos años será la temática de la aptitud para salas limpias y la limpieza de equipos de cualquier tipo. Actualmente, se controla muy bien la pureza del aire, considerando siempre al ser humano como la fuente principal de partículas contaminantes. Pero también las máquinas en salas limpias (vacías de personas) pueden, aún más bajo el aspecto de los requisitos ultraseveros de las construcciones optoelectrónicas nanotecnológicas, contaminar. Esto puede deberse a que, por ejemplo, el servicio externo de limpieza evita arriesgarse a dañar las máquinas y prefiere "ahorrar" en la limpieza. Esto es comprensible desde el punto de vista humano. En estos casos, son necesarias capacitaciones tanto sobre la estructura de los equipos como sobre los procedimientos de limpieza: ¿dónde se colocan componentes sensibles? ¿Qué productos se pueden usar?

Una oportunidad para el intercambio personal sobre estas cuestiones, sobre la nanotecnología y sus implicaciones para la tecnología de salas limpias, así como sobre tecnología de medición innovadora y mucho más, es la feria y congreso internacional de tecnología de salas limpias, Cleanzone, en Frankfurt am Main. Se realiza por cuarta vez los días 27 y 28 de octubre de 2015. Además de las novedades de los fabricantes, los asistentes podrán informarse en el congreso sobre aspectos actuales relacionados con la construcción, planificación y operación de una sala limpia.