{"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\/fr\/what-are-the-requirements-for-cleanrooms-in-the-semiconductor-industry\/","title":{"rendered":"Quelles sont les exigences en mati\u00e8re de salles blanches dans l'industrie des semi-conducteurs ?"},"content":{"rendered":"
\u00c9tant donn\u00e9 que la sensibilit\u00e9 environnementale des processus de semi-conducteurs (tels que les processus avanc\u00e9s 7nm et 5nm) augmente de mani\u00e8re exponentielle \u00e0 mesure que le processus se r\u00e9tr\u00e9cit, les normes pour les salles blanches sont beaucoup plus \u00e9lev\u00e9es que celles des environnements propres industriels ou m\u00e9dicaux ordinaires. Les exigences sp\u00e9cifiques peuvent \u00eatre r\u00e9parties selon les six dimensions fondamentales suivantes :
\nI. Contr\u00f4le des particules d'air : Le c\u0153ur du c\u0153ur
\nDans la fabrication des semi-conducteurs, m\u00eame une particule d'un diam\u00e8tre inf\u00e9rieur \u00e0 0,1\u03bcm (environ 1\/500 du diam\u00e8tre d'un cheveu humain) adh\u00e9rant \u00e0 la surface d'une plaquette peut entra\u00eener la mise au rebut de la puce. Par cons\u00e9quent, la concentration des particules est la base principale de la classification des salles blanches. L'industrie suit g\u00e9n\u00e9ralement la norme internationale ISO 14644-1 (Classification de la propret\u00e9 de l'air), mais les normes r\u00e9elles mises en \u0153uvre dans l'industrie des semi-conducteurs sont g\u00e9n\u00e9ralement beaucoup plus \u00e9lev\u00e9es que le niveau g\u00e9n\u00e9ral.
\n1. La classification de propret\u00e9 est adapt\u00e9e aux applications des semi-conducteurs.
\nLa norme ISO 14644-1 utilise le \"nombre de particules \u2265 une taille de particule sp\u00e9cifique par m\u00e8tre cube d'air\" comme indice de classification. L'industrie des semi-conducteurs utilise principalement les classes ISO 1 \u00e0 5 (alors que les salles blanches industrielles ordinaires sont principalement de classe 8 \u00e0 classe 9), et diff\u00e9rents processus correspondent \u00e0 diff\u00e9rents niveaux :<\/div>\n
\n\n\n\n\n\n\n
Classe de propret\u00e9 (ISO 14644-1)<\/td>\nParticules de contr\u00f4le du noyau (taille des particules)<\/td>\n\n

Nombre maximal de particules par m\u00e8tre cube<\/p>\n<\/td>\n

Sc\u00e9narios d'application typiques des semi-conducteurs<\/td>\n<\/tr>\n
Classe 1<\/td>\n0,1\u03bcm\u30010,2\u03bcm<\/td>\n0,1\u03bcm : \u22641 pi\u00e8ce ; 0,2\u03bcm : \u22640 pi\u00e8ce.<\/td>\nProc\u00e9d\u00e9s avanc\u00e9s de 5 nm et moins (tels que la lithographie EUV, le collage de plaquettes)<\/td>\n<\/tr>\n
Classe 2<\/td>\n0,1\u03bcm\u30010,2\u03bcm<\/td>\n0,1\u03bcm : \u22642 pi\u00e8ces ; 0,2\u03bcm : \u22641 pi\u00e8ce.<\/td>\nProc\u00e9d\u00e9s de 7 \u00e0 14 nm (tels que la gravure, le d\u00e9p\u00f4t de couches minces)<\/td>\n<\/tr>\n
Classe 5<\/td>\n0,1\u03bcm\u30010,5\u03bcm<\/td>\n0,1\u03bcm : \u22641000 pi\u00e8ces ; 0,5\u03bcm : \u226429 pi\u00e8ces.<\/td>\nProc\u00e9d\u00e9s matures de 28 nm et plus (tels que le nettoyage et la diffusion)<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n
\u00a0<\/div>\n
\"\"<\/div>\n
\u00a0<\/div>\n
2. Contr\u00f4le des sources de particules
\nLe personnel est la plus grande source de particules (chaque personne g\u00e9n\u00e8re de 1 \u00e0 10 millions de particules par minute). Il doit porter des combinaisons, des masques, des gants et des chaussures exempts de poussi\u00e8re. Avant d'entrer dans la salle blanche, ils passent par une douche d'air (flux d'air \u00e0 haute pression pour \u00e9liminer les particules) et une salle de sas (pour \u00e9quilibrer la pression et bloquer l'air ext\u00e9rieur).
\nLes \u00e9quipements de production (tels que les machines de photolithographie et de gravure) doivent disposer d'une unit\u00e9 de nettoyage locale pour contenir les particules pendant leur fonctionnement. Scellez les connexions de l'\u00e9quipement au sol et aux murs pour emp\u00eacher l'accumulation de poussi\u00e8re.
\nContr\u00f4le des mat\u00e9riaux : Les plaquettes, les r\u00e9sines photosensibles et les autres mat\u00e9riaux doivent entrer dans la salle blanche par la \"fen\u00eatre de transfert sans poussi\u00e8re\" (avec d\u00e9sinfection aux ultraviolets et purification du flux d'air), et l'emballage ext\u00e9rieur doit \u00eatre retir\u00e9 et nettoy\u00e9 \u00e0 l'ext\u00e9rieur de la salle blanche. Le chariot de transport des mat\u00e9riaux doit \u00eatre \u00e9quip\u00e9 d'un moteur sans balai (pour emp\u00eacher la poudre de carbone de tomber) et les roues doivent \u00eatre fabriqu\u00e9es dans des mat\u00e9riaux antistatiques et exempts de poussi\u00e8re.
\nIi. Contr\u00f4le de la temp\u00e9rature et de l'humidit\u00e9 : Exigences de pr\u00e9cision au niveau du micron
\nLes proc\u00e9d\u00e9s semi-conducteurs, comme la photolithographie et le d\u00e9p\u00f4t de couches minces, sont tr\u00e8s sensibles aux variations de temp\u00e9rature et d'humidit\u00e9. Les fluctuations de temp\u00e9rature peuvent entra\u00eener une dilatation ou une contraction de la plaquette, ce qui affecte l'alignement (par exemple, une variation de 1\u2103 entra\u00eene un \u00e9cart de 0,1\u03bcm). Les variations d'humidit\u00e9 peuvent affecter l'adh\u00e9rence de la r\u00e9sine photosensible ou du film m\u00e9tallique et provoquer une accumulation d'\u00e9lectricit\u00e9 statique.
\n1. Contr\u00f4le de la temp\u00e9rature
\nPlage de contr\u00f4le : En g\u00e9n\u00e9ral, elle doit \u00eatre de 23\u2103\u00b10,1\u2103 \u00e0 \u00b10,5\u2103 (\u00b10,1\u2103 pour les processus avanc\u00e9s, et \u00b10,5\u2103 pour les processus matures), et la diff\u00e9rence de temp\u00e9rature entre les diff\u00e9rentes zones de la salle blanche (telles que la zone de photolithographie et la zone de gravure) doit \u00eatre \u22640,3\u2103.
\nMode de contr\u00f4le : Le syst\u00e8me de climatisation \u00e0 temp\u00e9rature et humidit\u00e9 constantes (MAU+AHU) est adopt\u00e9. La temp\u00e9rature est contr\u00f4l\u00e9e en temps r\u00e9el par des capteurs de pr\u00e9cision, et elle est r\u00e9gul\u00e9e en combinaison avec des ventilateurs \u00e0 fr\u00e9quence variable et des serpentins de chauffage \u00e9lectrique\/eau froide pour assurer une temp\u00e9rature uniforme du flux d'air (en \u00e9vitant les points chauds locaux).
\n2. Contr\u00f4le de l'humidit\u00e9
\nPlage de contr\u00f4le : En g\u00e9n\u00e9ral, une humidit\u00e9 relative (RH) de 45%\u00b15% est n\u00e9cessaire (pour certains processus, tels que la m\u00e9tallisation de l'aluminium, une RH\u226430% est n\u00e9cessaire pour \u00e9viter l'oxydation de l'aluminium ; pour les processus de photolithographie, la stabilit\u00e9 de la RH est n\u00e9cessaire pour \u00e9viter l'absorption de l'humidit\u00e9 par la r\u00e9sine photosensible).
\nM\u00e9thode de contr\u00f4le : R\u00e9duire l'humidit\u00e9 au moyen d'un d\u00e9shumidificateur (d\u00e9shumidification rotative ou d\u00e9shumidification par r\u00e9frig\u00e9ration), ou ajuster l'humidit\u00e9 au moyen d'une humidification \u00e0 la vapeur (en utilisant de l'eau purifi\u00e9e pour \u00e9viter que les impuret\u00e9s de l'eau ne p\u00e9n\u00e8trent dans l'air), en veillant \u00e0 ce que la fluctuation de l'humidit\u00e9 soit \u22642% par heure.
\nIii. Organisation du flux d'air : Le flux unidirectionnel est dominant pour \u00e9viter les angles morts.
\nLa conception du flux d'air d'une salle blanche doit garantir que \"les particules sont \u00e9vacu\u00e9es en continu et ne restent pas ou ne circulent pas au-dessus des plaquettes\". Le mode principal est le flux unidirectionnel vertical (flux laminaire), tandis que certaines zones auxiliaires adoptent le \"flux unidirectionnel horizontal\" ou le \"flux non unidirectionnel (flux turbulent)\".
\nFlux unidirectionnel vertical (zone de production principale)
\nPrincipe Le plafond de la salle blanche est \u00e9quip\u00e9 de \"filtres \u00e0 air \u00e0 haute efficacit\u00e9 (HEPA)\" ou de \"filtres \u00e0 air \u00e0 ultra-haute efficacit\u00e9 (ULPA)\". Apr\u00e8s avoir travers\u00e9 les filtres, l'air s'\u00e9coule verticalement vers le bas \u00e0 une vitesse uniforme de 0,2 \u00e0 0,5 m\/s (semblable \u00e0 une \"cascade d'air\"), poussant les particules vers le sol, puis les \u00e9vacuant par les trous de retour d'air au sol. Forme un \"canal de circulation d'air unidirectionnel de haut en bas\".
\nL'uniformit\u00e9 du flux d'air doit \u00eatre \u226590% (c'est-\u00e0-dire que la diff\u00e9rence de vitesse du flux d'air entre les diff\u00e9rentes zones doit \u00eatre \u226410%), et les \"tourbillons de flux d'air\" (qui peuvent entra\u00eener la r\u00e9tention de particules) doivent \u00eatre \u00e9vit\u00e9s. Le taux de couverture des filtres doit \u00eatre \u226590% (100% pour les proc\u00e9d\u00e9s avanc\u00e9s), et les filtres doivent \u00eatre r\u00e9guli\u00e8rement inspect\u00e9s (par exemple par des tests d'int\u00e9grit\u00e9) pour \u00e9viter les fuites.
\n2. Zones auxiliaires (telles que les vestiaires, les zones de stockage temporaire de mat\u00e9riel)
\nLe \"flux non unidirectionnel\" est adopt\u00e9, et l'air est purifi\u00e9 par des filtres HEPA mont\u00e9s au mur ou au plafond. La concentration de particules est contr\u00f4l\u00e9e au niveau de la classe ISO 6 \u00e0 7, ce qui permet de r\u00e9pondre aux exigences des op\u00e9rations du personnel et de la transition des mat\u00e9riaux.
\nIv. Contr\u00f4le de la pression : Emp\u00eacher la contamination externe de p\u00e9n\u00e9trer
\nLa salle blanche doit maintenir une pression positive (par rapport \u00e0 l'environnement ext\u00e9rieur) afin d'emp\u00eacher l'air impur de l'ext\u00e9rieur de s'infiltrer par des interstices tels que les portes et les joints de tuyauterie. Parall\u00e8lement, les zones de diff\u00e9rents niveaux de propret\u00e9 doivent maintenir un \"gradient de pression\" pour garantir que l'air circule de la zone de haute propret\u00e9 (telle que la classe 1) vers la zone de faible propret\u00e9 (telle que la classe 5), emp\u00eachant ainsi les particules de la zone de faible propret\u00e9 de se r\u00e9pandre dans la zone de haute propret\u00e9.
\n1. Exigences en mati\u00e8re de diff\u00e9rence de pression
\nPression positive entre la salle blanche et l'atmosph\u00e8re ext\u00e9rieure : \u226515Pa (environ 0,06 pouce de colonne d'eau) ;
\nPression positive entre la zone de haute propret\u00e9 (telle que la zone de lithographie) et la zone adjacente de faible propret\u00e9 (telle que le couloir) : \u22655 \u00e0 10Pa ;
\nLes zones sp\u00e9ciales (telles que la salle de traitement des d\u00e9chets chimiques liquides et la salle de stockage des photor\u00e9sines) doivent maintenir une pression n\u00e9gative (\u2264-5Pa) afin d'\u00e9viter la propagation de gaz nocifs ou de compos\u00e9s organiques volatils (COV) dans la zone de production.
\n2. Mode de contr\u00f4le
\nLe volume d'air \u00e9vacu\u00e9 est contr\u00f4l\u00e9 par la \"r\u00e9gulation \u00e0 fr\u00e9quence variable de la vanne d'air de retour\" et, en combinaison avec la production stable du volume d'air d'admission, la pression est maintenue stable. Des capteurs de pression doivent \u00eatre install\u00e9s dans chaque zone pour surveiller la diff\u00e9rence de pression en temps r\u00e9el. En cas d'anomalie, une alarme automatique se d\u00e9clenche et des ajustements sont effectu\u00e9s.
\nV. Contr\u00f4le des polluants chimiques : Surveillance au niveau des traces
\nDans les processus de fabrication des semi-conducteurs, les polluants chimiques de niveau mol\u00e9culaire pr\u00e9sents dans l'air (tels que les ions m\u00e9talliques, les compos\u00e9s organiques volatils (COV) et les gaz acides\/alcalins) peuvent entra\u00eener une contamination de la surface des plaquettes et affecter les circuits.<\/div>\n<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

L'industrie des semi-conducteurs a des exigences extr\u00eamement strictes en mati\u00e8re de salles blanches. L'objectif principal est de contr\u00f4ler les param\u00e8tres cl\u00e9s, notamment les particules, la temp\u00e9rature, l'humidit\u00e9, le d\u00e9bit d'air, la pression et les contaminants chimiques, afin d'\u00e9viter les d\u00e9fauts de fabrication des puces (tels que les courts-circuits et la diminution de la pr\u00e9cision de la photolithographie) caus\u00e9s par de minuscules impuret\u00e9s ou des fluctuations environnementales.<\/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\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4609","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.bacintl.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.bacintl.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.bacintl.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.bacintl.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=4609"}],"version-history":[{"count":4,"href":"https:\/\/www.bacintl.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4609\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":4631,"href":"https:\/\/www.bacintl.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4609\/revisions\/4631"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.bacintl.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media\/4610"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.bacintl.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=4609"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.bacintl.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=4609"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.bacintl.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=4609"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}