Molekulare Belastung, Mikrosystemtechnik, új anyagok: Szabályozóterem a mikrotechnológiában nagy kihívások előtt

A struktúrák kicsinyítése és a termékbiztonság iránti növekvő követelmények miatt egyre szigorúbb szabályok érvényesek és ellenőrizendők a félvezetőgyártás tisztatereiben. Külön kihívásokat jelentenek a tiszta gyártás számára olyan jövőbeli technológiák, mint az OLED-ek vagy a MEMS. A Infineon, Merck és Bosch kiváló előadói elemzik ezeket a szempontokat a Cleanzone Kongresszuson, október 21-22-én Frankfurt am Mainban. Emellett a kongresszus áttekinti a tisztatér aktuális legfontosabb témáinak teljes skáláját, a tervezéstől és építéstől a működtetésig, és minden iparágat megszólít, amely kontrollált körülmények között gyárt.

Levegőben Szálló Molekuláris Szennyeződés

Az még mindig érvényes a félvezetőiparban, hogy Moore törvénye szerint minden két évben megduplázódik a számítógépek teljesítménye. Ennek feltétele a részegységek folyamatos kicsinyítése. A tisztatéri gyártásban ez szigorúbb levegőtisztasági előírásokat jelent, mivel egyre több és egyre kisebb részecskéket kell kiszűrni.

Az apró részecskék mellett a félvezetőgyártásban egyre fontosabbá váló molekuláris szennyeződések, az úgynevezett Airborne Molecular Contamination (AMC), is szerepet játszanak. Ide tartoznak például az savak, lúgok, oldószerek vagy szilikonok párolgásai. Ezek a molekulák nem kerülnek be a klasszikus részecskeszámlálók által, de mikroelektronikai alkatrészeket károsíthatnak, például korrózióval, mint a savak és lúgok esetében, vagy azzal, hogy a szilikonok, mint szigetelők, megszakítják az áramkört. Az AMC monitorozásának módját Christoph Hocke, az Infineon Staff Engineerje ismerteti a Cleanzone Kongresszuson „Tisztatér – Monitoring a magas automatizáltságú félvezetőgyártás körülményei között” című előadásában. Itt első betekintést ad a témába: „A részecskés és különösen az AMC tartalmának kvalitatív és kvantitatív ismerete fontos a technológiai kihívások kezeléséhez a folyamatosan kisebb chipstruktúrák gyártásában. Az utóbbi időben a fókusz egyre inkább az AMC-re helyeződött, mivel a részecskés szennyeződések már meglehetősen jól felismerhetők és kezelhetők. Az AMC sokfélesége különböző hatásokat eredményez a félvezetőgyártásban, például változásokat a fotolakkokon vagy korróziós hatásokat a fémesített rétegeken. Néhány AMC közvetlenül befolyásolja a gyártási sikert, ezért minőségkritikus paraméterek, amelyeket folyamatosan figyelemmel kell kísérni. Csak így lehet időben felismerni a termékminőségre gyakorolt negatív hatásokat. A felhasználási esettől függően optimális monitorozási stratégiát kell választani, például mérési módszerek, mérőhelyek száma, mérések száma mérőhelyenként, beruházási és működési költségek stb.

Intelligens Szenzorok és Új Anyagok

A félvezetőipar az innovatív alkalmazásokra, új anyagokra és a technológia differenciálására is támaszkodik. Példák erre az intelligens chipek, amelyekben egyaránt megtalálhatók a szenzorok és a hozzájuk tartozó jelfeldolgozó áramkörök. Az egyik vezető gyártó ilyen félvezetőkből a Bosch autóalkatrész-gyártó. A gyártás kihívásairól Dr. Kilian Bilger, a Bosch Mikroszámítástechnikai Technológiák Igazgatója beszél a Cleanzone Kongresszuson „MEMS - Szenzorok az Internet of Things számára” című előadásában. A MEMS sikerének három hullámát vázolja: „A MEMS sikeres története három hullámban írható le: Először a Bosch 1995 óta fejleszt MEMS-et az autóipar számára, és alkalmazza légzsák-rendszerekben, ESP-ben, valamint a motorvezérlésben. A második hullám 2005-ben kezdődött fogyasztói alkalmazásokhoz készült szenzorokkal, és mára a vezető szerepet tölti be az új technológiák fejlesztésében a mikroszámítástechnikában. A siker kritériumai itt elsősorban a költség, a méret és az energiafogyasztás. A jövőbeni szenzorrendszerek intelligensek lesznek és az interneten keresztül lesznek összekapcsolva. Az intelligens szenzorrendszerek kulcsfontosságúak az internetes dolgok és szolgáltatások új alkalmazásaihoz.” Emellett a félvezetőipar nagy reményeket fűz az új anyagokhoz, különösen az energiahatékonyság javítására. A Cleanzone Kongresszuson Dr. Manfred Weigand, a Merck OLED Stratégiai Marketing Lighting vezetője „OLED – A jövő technológiája” című előadásában elemzi az organikus szénvegyületekből készült fényforrások gyártására vonatkozó nagy kihívásokat a tisztatérben.

Az 2014. október 21-22-én Frankfurt am Mainban megrendezett nemzetközi szakkiállításon és kongresszuson, a Cleanzone-on, a felhasználók és gyártók találkoznak a tisztatér-technológiában. A nemzetközi szakmai találkozó minden olyan iparágra irányul, amely tisztatérben gyárt, és lefedi a tisztatér tervezésétől és építésétől a működtetésig terjedő termékkínálatot.