La fabrication de semi-conducteurs exige des conditions ultra-propres pour éviter les défauts, la contamination et les dommages dus aux décharges électrostatiques (ESD). Des protocoles stricts en salle propre sont essentiels pour maintenir le rendement et la fiabilité des produits. Voici les procédures clés et les meilleures pratiques pour les laboratoires de semi-conducteurs.
1. Protocoles pour le Personnel
L'activité humaine représente le plus grand risque de contamination en salle propre. Le port de tenues adaptées et un comportement approprié sont cruciaux.
Procédures d’Habillage
- Couverture complète du corps : Porter des combinaisons anti-ESD, cagoules, sur-chaussures et gants.
- Séquence d’habillage correcte :
- Marcher sur un tapis adhésif pour éliminer les contaminants des chaussures.
- Mettre une charlotte et, si nécessaire, une protection pour barbe.
- Enfiler la combinaison de salle propre (fermeture éclair entièrement remontée).
- Mettre les gants en dernier (vérifier l’absence de déchirures).
- Pas de maquillage ni de parfum : Ils peuvent libérer des particules et des vapeurs chimiques.
Règles de Comportement
- Limiter les mouvements : Une marche rapide augmente la dispersion de particules.
- Ne pas toucher la peau ou les surfaces exposées : Les gants doivent rester propres.
- Éviter les conversations inutiles : Les gouttelettes de salive peuvent contaminer les plaquettes.
2. Procédures d’Entrée et de Sortie
Entrée en Salle Propre
- Sas à air : Élimine les particules libres avant l’entrée.
- Utilisation de tapis adhésifs : Capture les contaminants provenant des chaussures.
- Mise à la terre anti-ESD : Toucher une surface anti-ESD avant de manipuler les plaquettes.
Sortie de Salle Propre
- Jeter correctement les gants et autres articles à usage unique.
- Retirer les vêtements dans l’ordre inverse (gants d’abord, combinaison en dernier).
- Éviter de réutiliser les articles jetables.
3. Manipulation des Matériels et Équipements
Transport des Outils et Composants
- Utiliser des emballages anti-ESD (sacs anti-statiques, bacs conducteurs).
- Nettoyer les outils avec des lingettes à l’alcool isopropylique (IPA) avant l’entrée.
Bonnes Pratiques de Manipulation des Plaquettes
- Toujours manipuler les plaquettes avec des ventouses ou des pinces anti-ESD.
- Ne jamais poser les plaquettes directement sur une surface—utiliser des bacs certifiés pour salles propres.
4. Nettoyage et Maintenance
Routine Quotidienne de Nettoyage
- Essuyer les surfaces avec des lingettes en polyester à faible peluchage et de l’IPA.
- Remplacer régulièrement les tapis adhésifs (quand ils sont couverts à >60%).
- Utiliser des aspirateurs à filtre HEPA (jamais de balais ou d’air comprimé).
Maintenance des Équipements
- Respecter les normes SEMI S2/S8 pour la sécurité des outils semi-conducteurs.
- Planifier une maintenance préventive pour éviter l’accumulation de particules.
5. Surveillance et Conformité
Contrôle de la Qualité de l’Air
- Compteurs de particules : Maintenir une classe ISO 5 ou mieux (≤3 520 particules/m³ pour ≥0,5 µm).
- Differential de pression : Maintenir un flux d’air positif pour empêcher l’entrée de contaminants.
Vérification du Contrôle ESD
- Tester régulièrement les sols et vêtements anti-ESD (résistance de surface <10¹¹ ohms).
- Utiliser des testeurs de bracelet antistatique pour vérifier la conformité du personnel.
Erreurs Courantes à Éviter
- Sauter des étapes d’habillage (ex. : ne pas porter de cagoule).
- Utiliser des matériaux non conformes (ex. : papier, plastique standard).
- Ignorer les protocoles ESD (entraînant des circuits endommagés).
- Réutiliser des articles jetables (augmente le risque de contamination).
Conclusion
Les protocoles stricts en salle propre sont incontournables dans les laboratoires de semi-conducteurs. En suivant les bonnes pratiques d’habillage, de manipulation, de nettoyage et de surveillance, les fabricants peuvent minimiser les défauts, améliorer le rendement et garantir une production de puces de haute qualité.