{"id":4609,"date":"2025-09-26T08:46:24","date_gmt":"2025-09-26T00:46:24","guid":{"rendered":"https:\/\/www.bacintl.com\/?p=4609"},"modified":"2025-10-29T11:51:10","modified_gmt":"2025-10-29T03:51:10","slug":"what-are-the-requirements-for-cleanrooms-in-the-semiconductor-industry","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.bacintl.com\/es\/what-are-the-requirements-for-cleanrooms-in-the-semiconductor-industry\/","title":{"rendered":"\u00bfQu\u00e9 requisitos deben cumplir las salas blancas de la industria de semiconductores?"},"content":{"rendered":"
Debido a que la sensibilidad ambiental de los procesos de semiconductores (como los procesos avanzados de 7nm y 5nm) aumenta exponencialmente a medida que el proceso se reduce, las normas de las salas blancas son mucho m\u00e1s estrictas que las de los entornos limpios industriales o m\u00e9dicos ordinarios. Los requisitos espec\u00edficos pueden desglosarse en las seis dimensiones b\u00e1sicas siguientes:
\nI. Control de part\u00edculas de aire: El n\u00facleo del n\u00facleo
\nEn la fabricaci\u00f3n de semiconductores, incluso una part\u00edcula con un di\u00e1metro inferior a 0,1\u03bcm (aproximadamente 1\/500 del di\u00e1metro de un cabello humano) adherida a la superficie de una oblea puede provocar el desguace del chip. Por lo tanto, la concentraci\u00f3n de part\u00edculas es la base fundamental para la clasificaci\u00f3n de las salas limpias. Por lo general, la industria sigue la norma internacional ISO 14644-1 (Clasificaci\u00f3n de la limpieza del aire), pero las normas reales aplicadas en la industria de semiconductores suelen ser muy superiores al nivel general.
\n1. La clasificaci\u00f3n de limpieza se ajusta a las aplicaciones de semiconductores
\nLa norma ISO 14644-1 utiliza como \u00edndice de clasificaci\u00f3n \"el n\u00famero de part\u00edculas \u2265 un tama\u00f1o de part\u00edcula espec\u00edfico por metro c\u00fabico de aire\". La industria de semiconductores utiliza principalmente las clases ISO 1 a 5 (mientras que las salas blancas industriales ordinarias son sobre todo de clase 8 a 9), y a los distintos procesos corresponden niveles diferentes:<\/div>\n
\n\n\n\n\n\n\n
Clase de limpieza (ISO 14644-1)<\/td>\nPart\u00edculas de control del n\u00facleo (tama\u00f1o de las part\u00edculas)<\/td>\n\n

N\u00famero m\u00e1ximo de part\u00edculas por metro c\u00fabico<\/p>\n<\/td>\n

Escenarios t\u00edpicos de aplicaci\u00f3n de semiconductores<\/td>\n<\/tr>\n
Clase 1<\/td>\n0,1\u03bcm\u30010,2\u03bcm<\/td>\n0,1\u03bcm: \u22641 pieza; 0,2\u03bcm: \u22640 piezas.<\/td>\nProcesos avanzados de 5nm e inferiores (como litograf\u00eda EUV, uni\u00f3n de obleas)<\/td>\n<\/tr>\n
Clase 2<\/td>\n0,1\u03bcm\u30010,2\u03bcm<\/td>\n0,1\u03bcm: \u22642 piezas; 0,2\u03bcm: \u22641 pieza.<\/td>\nProcesos de 7-14nm (como grabado, deposici\u00f3n de pel\u00edcula fina)<\/td>\n<\/tr>\n
Clase 5<\/td>\n0,1\u03bcm\u30010,5\u03bcm<\/td>\n0,1\u03bcm: \u22641000 piezas; 0,5\u03bcm: \u226429 piezas.<\/td>\nProcesos maduros de 28 nm y superiores (como limpieza y difusi\u00f3n)<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n
\u00a0<\/div>\n
\"\"<\/div>\n
\u00a0<\/div>\n
2. Control de la fuente de part\u00edculas
\nEl personal es la mayor fuente de part\u00edculas (cada persona genera entre 1 y 10 millones de part\u00edculas por minuto). Deben llevar trajes, m\u00e1scaras, guantes y calzado sin polvo. Antes de entrar en la sala blanca, pasan por una ducha de aire (flujo de aire a alta presi\u00f3n para eliminar part\u00edculas) y una c\u00e1mara de bloqueo de aire (para equilibrar la presi\u00f3n y bloquear el aire exterior).
\nLos equipos de producci\u00f3n (como las m\u00e1quinas de fotolitograf\u00eda y grabado) deben disponer de una unidad de limpieza local para contener las part\u00edculas durante el funcionamiento. Selle las conexiones de los equipos con el suelo y las paredes para detener la acumulaci\u00f3n de polvo.
\nControl de materiales: Las obleas, fotorresistencias y otros materiales deben entrar en la sala blanca a trav\u00e9s de la \"ventana de transferencia libre de polvo\" (con desinfecci\u00f3n ultravioleta y purificaci\u00f3n del flujo de aire), y el embalaje exterior debe retirarse y limpiarse fuera de la sala blanca. El carro de transporte de material debe estar equipado con un motor sin escobillas (para evitar que se caiga el polvo de carb\u00f3n), y las ruedas deben estar fabricadas con materiales antiest\u00e1ticos y libres de polvo.
\nIi. Control de temperatura y humedad: Requisitos de precisi\u00f3n a nivel de micras
\nLos procesos de semiconductores, como la fotolitograf\u00eda y la deposici\u00f3n de pel\u00edculas finas, son muy sensibles a los cambios de temperatura y humedad. Las fluctuaciones de temperatura pueden provocar la expansi\u00f3n o contracci\u00f3n de la oblea, lo que afecta a la alineaci\u00f3n (por ejemplo, un cambio de 1\u2103 provoca una desviaci\u00f3n de 0,1\u03bcm). Los cambios de humedad pueden afectar a la adhesi\u00f3n de la pel\u00edcula fotorresistente o met\u00e1lica y provocar la acumulaci\u00f3n de electricidad est\u00e1tica.
\n1. 1. Control de la temperatura
\nRango de control: Generalmente, se requiere que sea de 23\u2103\u00b10,1\u2103 a \u00b10,5\u2103 (\u00b10,1\u2103 para procesos avanzados, y \u00b10,5\u2103 para procesos maduros), y la diferencia de temperatura entre diferentes \u00e1reas en el cuarto limpio (como el \u00e1rea de fotolitograf\u00eda y el \u00e1rea de grabado) debe ser \u22640,3\u2103.
\nModo de control: Se adopta el \"Sistema de climatizaci\u00f3n de temperatura y humedad constantes (MAU+AHU)\". La temperatura se controla en tiempo real mediante sensores de precisi\u00f3n, y se regula en combinaci\u00f3n con ventiladores de frecuencia variable y serpentines el\u00e9ctricos de calefacci\u00f3n\/agua fr\u00eda para garantizar una temperatura uniforme del flujo de aire (evitando puntos calientes locales).
\n2. Control de la humedad
\nRango de control: Generalmente, se requiere una humedad relativa (RH) de 45%\u00b15% (para algunos procesos, como la metalizaci\u00f3n del aluminio, se necesita RH\u226430% para evitar la oxidaci\u00f3n del aluminio; para los procesos de fotolitograf\u00eda, se requiere estabilidad de la RH para evitar la absorci\u00f3n de humedad del fotorresistente).
\nM\u00e9todo de control: Reducir la humedad mediante un deshumidificador (deshumidificaci\u00f3n rotativa o deshumidificaci\u00f3n por refrigeraci\u00f3n), o ajustar la humedad mediante humidificaci\u00f3n por vapor (utilizando agua purificada para evitar que las impurezas del agua entren en el aire), garantizando que la fluctuaci\u00f3n de humedad sea \u22642% por hora.
\nIii. Organizaci\u00f3n del flujo de aire: El flujo unidireccional es dominante para evitar esquinas muertas
\nEl dise\u00f1o del flujo de aire de una sala blanca debe garantizar que \"las part\u00edculas se descarguen continuamente y no permanezcan ni circulen por encima de las obleas\". El modo central es el flujo unidireccional vertical (flujo laminar), mientras que algunas zonas auxiliares adoptan el \"flujo unidireccional horizontal\" o el \"flujo no unidireccional (flujo turbulento)\".
\nFlujo unidireccional vertical (zona central de producci\u00f3n)
\nPrincipio El techo de la sala blanca est\u00e1 equipado con \"filtros de aire de alta eficacia (HEPA)\" o \"filtros de aire de eficacia ultra alta (ULPA)\". Tras pasar por los filtros, el aire fluye verticalmente hacia abajo a una velocidad uniforme de 0,2 a 0,5 m\/s (similar a una \"cascada de aire\"), empujando las part\u00edculas hacia el suelo y descarg\u00e1ndolas despu\u00e9s a trav\u00e9s de los orificios de aire de retorno situados en el suelo. Forma un \"canal de flujo de aire unidireccional de arriba abajo\".
\nLa uniformidad del flujo de aire debe ser \u226590% (es decir, la diferencia de velocidad del flujo de aire entre distintas zonas debe ser \u226410%), y deben evitarse los \"v\u00f3rtices de flujo de aire\" (que pueden provocar la retenci\u00f3n de part\u00edculas). La tasa de cobertura del filtro debe ser \u226590% (100% de cobertura total para procesos avanzados), y los filtros deben inspeccionarse peri\u00f3dicamente (por ejemplo, mediante pruebas de integridad) para evitar fugas.
\n2. Zonas auxiliares (como vestuarios, zonas de almacenamiento temporal de material)
\nSe adopta el \"flujo no unidireccional\", y el aire se purifica mediante filtros HEPA montados en la pared o en el techo. La concentraci\u00f3n de part\u00edculas se controla en ISO Clase 6 a Clase 7, lo que puede cumplir los requisitos de funcionamiento del personal y transici\u00f3n de materiales.
\nIv. Control de la presi\u00f3n: Evitar la entrada de contaminaci\u00f3n externa
\nLa sala limpia debe mantener una presi\u00f3n positiva (en relaci\u00f3n con el entorno exterior) para evitar que el aire sucio del exterior se filtre a trav\u00e9s de huecos como los de las puertas y las juntas de las tuber\u00edas. Al mismo tiempo, las zonas con distintos niveles de limpieza deben mantener un \"gradiente de presi\u00f3n\" para garantizar que el aire fluya de la zona de mayor limpieza (como la clase 1) a la zona de menor limpieza (como la clase 5), evitando que las part\u00edculas de la zona de menor limpieza se difundan en la zona de mayor limpieza.
\n1. Requisitos de diferencia de presi\u00f3n
\nPresi\u00f3n positiva entre la sala blanca y la atm\u00f3sfera exterior: \u226515Pa (aproximadamente 0,06 pulgadas de columna de agua);
\nPresi\u00f3n positiva entre la zona de alta limpieza (como la zona de litograf\u00eda) y la zona adyacente de baja limpieza (como el pasillo) : \u22655 a 10Pa;
\nLas zonas especiales (como la sala de tratamiento de l\u00edquidos residuales qu\u00edmicos y la sala de almacenamiento de fotorresinas) deben mantener una presi\u00f3n negativa (\u2264-5Pa) para evitar la propagaci\u00f3n de gases nocivos o compuestos org\u00e1nicos vol\u00e1tiles (COV) a la zona de producci\u00f3n.
\n2. Modo de control
\nEl volumen de aire de escape se controla mediante la \"regulaci\u00f3n de frecuencia variable de la v\u00e1lvula de aire de retorno\", y en combinaci\u00f3n con la salida estable del volumen de aire de admisi\u00f3n, la presi\u00f3n se mantiene estable. Deben instalarse sensores de presi\u00f3n en cada zona para controlar la diferencia de presi\u00f3n en tiempo real. Cuando se produzca una anomal\u00eda, se activar\u00e1 una alarma autom\u00e1tica y se realizar\u00e1n los ajustes necesarios.
\nV. Control de contaminantes qu\u00edmicos: Control de trazas
\nEn los procesos de semiconductores, los contaminantes qu\u00edmicos a nivel molecular presentes en el aire (como iones met\u00e1licos, compuestos org\u00e1nicos vol\u00e1tiles (COV) y gases \u00e1cidos o alcalinos) pueden contaminar la superficie de las obleas y afectar a los circuitos.<\/div>\n<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

La industria de semiconductores impone requisitos muy estrictos a las salas blancas. El objetivo principal es controlar los par\u00e1metros clave, como las part\u00edculas, la temperatura, la humedad, el flujo de aire, la presi\u00f3n y los contaminantes qu\u00edmicos, para evitar defectos en la fabricaci\u00f3n de chips (como cortocircuitos y menor precisi\u00f3n de la fotolitograf\u00eda) causados por peque\u00f1as impurezas o fluctuaciones ambientales.<\/p>","protected":false},"author":3,"featured_media":4610,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[92],"tags":[],"class_list":["post-4609","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-industry-technology"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.bacintl.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4609","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.bacintl.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.bacintl.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.bacintl.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.bacintl.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=4609"}],"version-history":[{"count":4,"href":"https:\/\/www.bacintl.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4609\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":4631,"href":"https:\/\/www.bacintl.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4609\/revisions\/4631"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.bacintl.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/4610"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.bacintl.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=4609"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.bacintl.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=4609"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.bacintl.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=4609"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}