Cleanzone 2015 : Les nanocomposants conduisent à des normes de salles blanches renforcées

Les disciplines se rapprochent : d'abord, la mécanique et l'électronique se rencontrent, maintenant, les modules électroniques semi-conducteurs et optiques fusionnent également. Les hybrides optoélectroniques imposent des exigences encore plus élevées en matière de technologie de salle blanche. Pour cela, il faut avant tout réduire la contamination de l'air par des particules — jusqu'à présent, jusqu'à des tailles de l'ordre de 0,1 micromètre. De plus, il faut également éviter les contaminations filmogènes. En effet, une couche de perturbation monoatomique peut empêcher l'application de la couche fonctionnelle suivante. En optique, il peut s'agir par exemple d'une couche dite T. Elle empêche de voir double à travers une vitre ou une lentille. Si sous une telle couche T se trouve une couche (aussi mince soit-elle) d'hydrocarbures, la couche fonctionnelle se décollera presque inévitablement après un certain temps. Un biosenseur, destiné par exemple à surveiller en continu des signaux du corps humain (par exemple, les taux de lipides sanguins), ne tolère aucune contamination entre ses capteurs chimiques et les actionneurs, détecteurs et amplificateurs en aval.

La prochaine « Nano-Norme »

Le passage de la microtechnologie à la nanotechnologie impose des exigences encore plus strictes en matière de technologie de salle blanche pour la fabrication de modules. Le terme NEMS (nanoélectromécanique) en tant que pendant de MEMS est déjà courant ; les NOEMS (systèmes nano-opto-électro-mécaniques) sont en préparation.

Des structures allant jusqu’à 5 ou même 3 nanomètres sont déjà évoquées dans le contexte des modules microélectroniques. Cela correspond logiquement à une extension de la considération de la contamination de l’air par des particules à des détails inférieurs à 0,1 micromètre. Jusqu’à présent, cela représentait une limite magique.

C’est pourquoi la recommandation essentielle VDI 2083 de l’Association des ingénieurs allemands devrait bientôt faire l’objet d’une modification. On peut déjà dire : même si la « nouvelle » norme ne contiendra peut-être pas une théorie physique complète des nanoparticules, elle s’aventurera même dans des domaines au-delà des salles blanches connues de la classe ISO 1. La classification pourrait devenir plus fine. Les fabricants d’équipements de mesure ajusteront leurs appareils selon la nouvelle « Nano-Norme », intégrant éventuellement des techniques supplémentaires. Cependant, les résultats seront plus difficiles à interpréter que pour des particules de taille supérieure à 0,1 micromètre, car les nanoparticules ne dépendent pas seulement de la gravité, mais la mouvement brownien moléculaire doit également être pris en compte.

Thème d’avenir : approprié ou non

Ce que la microélectronique pourrait également renforcer dans les années à venir, c’est la question de la compatibilité avec les salles blanches et du nettoyage des équipements de tout type. La pureté de l’air est actuellement très surveillée, en considérant toujours l’humain comme la principale source de contamination par des particules. Mais même les machines dans une salle blanche (vide d’humains) peuvent — surtout dans le contexte des exigences ultra strictes des modules optoélectroniques nanotechnologiques — devenir sales. Il se peut donc que, par exemple, le service de nettoyage externe évite de risquer d’endommager les machines et préfère préserver la pureté. Cela reste compréhensible humainement. Il est nécessaire, dans ce cas, de former le personnel à la fois à la manipulation des appareils et aux méthodes de nettoyage : où placer les modules sensibles ? Quels produits peuvent être utilisés ?

Une occasion d’échanger personnellement sur ces questions, la nanotechnologie, ses implications pour la technologie de salle blanche, ainsi que sur la mesure innovante et bien plus encore, est la foire et le congrès international pour la technologie de salle blanche, Cleanzone, à Francfort-sur-le-Main. La manifestation se tiendra pour la quatrième fois les 27 et 28 octobre 2015. Outre les nouveautés des fabricants, les visiteurs pourront s’informer lors du congrès sur les aspects actuels de la construction, de la planification et de l’exploitation d’une salle blanche.