Carico molecolare, microtecnica, nuovi materiali: ambienti sterili nella microtecnica di fronte a grandi sfide

Interdisciplinary Cleanzone Congress mette in luce i temi principali nel cleanroom

La miniaturizzazione delle strutture e le crescenti esigenze di sicurezza dei prodotti portano a regole sempre più severe e alla loro sorveglianza nella produzione di semiconduttori in cleanroom. Sfide particolari alla produzione pura sono rappresentate anche dalle tecnologie future come OLED o MEMS. Relatori di alto livello di Infineon, Merck e Bosch analizzeranno questi aspetti al Cleanzone Congress il 21 e 22 ottobre a Francoforte sul Meno. Inoltre, il congresso copre l'intera gamma dei temi principali attuali nel cleanroom, dalla pianificazione e costruzione all'operatività, e si rivolge a tutti i settori che producono in condizioni controllate.

Contaminazione Molecolare Aerotrasportata

Ancora oggi, nella industria dei semiconduttori, si applica la legge di Moore, che postula un raddoppio delle prestazioni dei computer ogni due anni. La condizione per questo è una costante miniaturizzazione dei componenti. Per la produzione in cleanroom, ciò significa normative più severe riguardo alla qualità dell'aria, poiché sempre più e più piccole particelle devono essere filtrate.

Oltre alle particelle, nella produzione di semiconduttori giocano un ruolo sempre più importante le contaminazioni a livello molecolare, chiamate Contaminazioni Molecolari Aerotrasportate (AMC). Queste includono, ad esempio, vapori di acidi, basi, solventi o silici. Queste molecole non vengono rilevate dai classici contatori di particelle, ma possono causare danni ai componenti microelettronici, ad esempio attraverso corrosione come nel caso di acidi e basi, o interrompere il circuito come nel caso dei silici, che agiscono come isolanti. Come dovrebbe essere un sistema di monitoraggio per l'AMC, spiega Christoph Hocke, Staff Engineer di Infineon, nel suo intervento al Cleanzone Congress intitolato "Monitoraggio del cleanroom nelle condizioni di una produzione di semiconduttori altamente automatizzata". Qui fornisce una prima panoramica sul tema: "La conoscenza qualitativa e quantitativa del contenuto di particelle e, in particolare, di AMC nell'aria del cleanroom è importante per affrontare le sfide tecnologiche nella produzione di strutture di chip sempre più piccole. Recentemente, l'attenzione si è spostata sempre più verso le AMC, poiché le contaminazioni particellari sono ormai abbastanza riconosciute e controllate. La varietà di AMC porta anche a effetti diversi nella produzione di semiconduttori, ad esempio modifiche alle vernici fotosensibili o effetti di corrosione sui livelli metallizzati. Alcune AMC hanno un impatto diretto sul successo della produzione e sono quindi parametri di qualità da monitorare continuamente. Solo così si possono individuare precocemente effetti negativi sulla qualità del prodotto. A seconda dell'applicazione, si tratta di scegliere una strategia di monitoraggio ottimale, ad esempio in base a metodi di misurazione, numero di punti di misurazione, numero di misurazioni per punto, costi di investimento e di esercizio, ecc."

Sensori intelligenti e nuovi materiali

L'industria dei semiconduttori si affida anche a applicazioni innovative, nuovi materiali e a una differenziazione tecnologica. Esempi sono i chip intelligenti, che contengono sia i sensori sia i circuiti di elaborazione del segnale associati. Uno dei principali produttori mondiali di tali semiconduttori è il fornitore di componenti per auto Bosch. Sul tema delle sfide della produzione, il Dr. Kilian Bilger, Director Microsystem Technologies di Bosch, parlerà al Cleanzone Congress nel suo intervento intitolato "MEMS - Sensori per l'Internet delle cose". Le alte aspettative nei confronti dei MEMS sono descritte come segue: "La storia di successo della sensoristica MEMS può essere riassunta in tre onde: inizialmente, i MEMS sono stati sviluppati da Bosch dal 1995 per il settore automobilistico e trovano applicazione in sistemi di airbag, ESP e nel controllo motore. La seconda ondata è iniziata nel 2005 con sensori per applicazioni consumer e ha ormai assunto il ruolo di driver nello sviluppo di nuove tecnologie nella microtecnologia. I criteri di successo sono principalmente costi, dimensioni e consumo energetico. I sistemi di sensori futuri saranno intelligenti e connessi tramite Internet. I sistemi di sensori intelligenti sono una componente chiave per nuove applicazioni nell'Internet delle cose e dei servizi." Inoltre, l'industria dei semiconduttori ripone grandi speranze in nuovi materiali, soprattutto in vista di un miglioramento dell'efficienza energetica. Al Cleanzone Congress, il Dr. Manfred Weigand, Head OLED Strategic Marketing Lighting di Merck, analizzerà nel suo intervento "OLED – Tecnologia del futuro" le grandi sfide che il dispositivo di illuminazione a base di composti organici di carbonio impone alla produzione in cleanroom.

Alla fiera internazionale con congresso Cleanzone, che si terrà il 21 e 22 ottobre 2014 a Francoforte sul Meno, si incontrano utenti e produttori di tecnologia per cleanroom. L'evento internazionale si rivolge a tutte le industrie che producono in cleanroom e copre l'intera gamma di servizi, dalla pianificazione e costruzione alla gestione di un cleanroom.