Qu'est-ce que Salle blanche ?

Salle dans laquelle le nombre de particules en suspension dans l'air est maintenu sous un niveau spécifié et où la température, l'humidité et la pression sont également maîtrisées. La fabrication des semi-conducteurs se fait en salle blanche pour que les plaquettes ne soient pas contaminées.

Nom japonais: クリーンルーム

« Salle blanche » apparaît dans 36 questions d'entraînement réparties sur 4 thèmes, dont Salles blanches et équipements, Environnement, santé et sécurité, Oxydation et diffusion.

Domaine: Salles blanches et équipements

Qu'est-ce qu'une salle blanche

Une salle blanche maintient le nombre de particules en suspension dans son air sous un niveau spécifié en apportant en continu de l'air filtré et en évacuant la contamination hors de la salle. En fabrication de semi-conducteurs, une seule particule de la taille d'un motif du circuit qui se dépose sur une plaquette peut rendre la puce défectueuse. On souffle donc dans la salle de l'air filtré par un filtre HEPA ou un filtre ULPA au plafond, et l'on maintient aussi constantes la température, l'humidité et la pression de la salle. La salle est maintenue à une pression légèrement supérieure à celle de son environnement pour que l'air sale n'y entre pas.

Classes de propreté

La propreté s'exprime par le nombre de particules dans un volume d'air donné, et la norme internationale ISO 14644-1 la répartit en classes de 1 à 9. Plus le nombre est petit, plus la salle est propre ; la classe ISO 5 admet jusqu'à 100 000 particules de 0,1 µm ou plus par mètre cube. Elle correspond à peu près à la classe 100 de l'ancienne norme fédérale américaine 209E, aujourd'hui retirée (100 particules de 0,5 µm ou plus par pied cube). Comme les personnes émettent beaucoup de particules, les opérateurs portent des tenues dédiées, des masques et des gants et passent par une douche à air avant d'entrer.

Comment est construite la salle blanche d'une usine de semi-conducteurs

Dans une usine classique, l'air filtré descend de tout le plafond (flux descendant), est aspiré à travers un plancher perforé vers l'espace situé dessous, puis filtré de nouveau et recyclé. Les usines de pointe ne rendent pas tout le bâtiment aussi propre que possible : les plaquettes circulent dans des conteneurs fermés appelés FOUP sur un système de transport automatisé (AMHS), et seul le mini-environnement de chaque équipement est maintenu particulièrement propre. Les zones où travaillent les personnes peuvent ainsi relever d'une classe un peu moins stricte, et il faut moins d'électricité pour déplacer d'énormes volumes d'air.

S'entraîner : questions sur Salle blanche

Par quoi la propreté d'une salle blanche est-elle généralement exprimée ?

  1. ALe nombre de particules d'une taille donnée ou plus contenues dans un volume d'air donné
  2. BLa température et l'humidité de la salle
  3. CL'intensité de l'éclairage
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Réponse : A. Le nombre de particules d'une taille donnée ou plus contenues dans un volume d'air donné

La propreté d'une salle blanche s'exprime par le nombre de particules d'une certaine taille ou plus contenues dans un volume d'air donné. La norme internationale ISO 14644-1 la classe de 1 à 9 selon le nombre de particules par m³, un chiffre plus petit signifiant une plus grande propreté. Par exemple, en classe 5, on compte au plus 100 000 particules de 0,1 µm ou plus par m³. L'air d'une pièce ordinaire correspond à peu près à la classe 9. La température, l'humidité et l'éclairage sont également maîtrisés, mais ne sont pas des indicateurs de propreté.

Dans une salle blanche, quel est le principal objectif du flux d'air unidirectionnel du plafond vers le sol (flux descendant) ?

  1. AÉvacuer rapidement sous le plancher les particules générées pour qu'elles ne stagnent pas autour des plaquettes
  2. BÉlever la température de la salle
  3. CRéduire le bruit dans la salle
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Réponse : A. Évacuer rapidement sous le plancher les particules générées pour qu'elles ne stagnent pas autour des plaquettes

En faisant circuler vers le sol, de façon unidirectionnelle, l'air propre passé par les filtres haute efficacité du plafond, les particules émises par les personnes et les équipements sont emportées sous le plancher sans être remises en suspension. Elles ne stagnent ainsi pas autour des plaquettes. Cette méthode atteint une propreté supérieure à celle d'une dilution par brassage de l'air de la salle, mais le déplacement de grandes quantités d'air consomme beaucoup d'énergie de climatisation. Elle ne vise pas à régler la température ni le bruit.

Questions fréquentes

Pourquoi les usines de semi-conducteurs ont-elles besoin de salles blanches ?

Quand les largeurs de ligne sont de quelques dizaines de nanomètres ou moins, une seule particule de taille comparable peut couper ou court-circuiter une piste et rendre la puce défectueuse. Outre les particules, les métaux comme le sodium et la contamination moléculaire aéroportée (AMC), comme l'ammoniac et les composés organiques, font aussi baisser le rendement de fabrication ; on les maîtrise donc également.

Comment les classes de salle blanche sont-elles définies ?

La norme ISO 14644-1 définit les classes 1 à 9 par le nombre maximal de particules par mètre cube d'air. Pour les particules de 0,1 µm ou plus, la limite de la classe N est 10 puissance N : chaque classe en dessous est donc 10 fois plus propre. Une classe s'indique avec l'état d'occupation dans lequel elle est mesurée : tel que construit (as-built), au repos (at-rest) ou en activité (operational).

« Salle blanche » dans les explications

Questions mentionnant « Salle blanche » (36)

  1. Par quoi la propreté d'une salle blanche est-elle généralement exprimée ?
  2. Dans une salle blanche, quel est le principal objectif du flux d'air unidirectionnel du plafond vers le sol (flux descendant) ?
  3. Quel filtre haute efficacité est utilisé pour éliminer les fines particules de l'air d'une salle blanche ?
  4. Quelle est la principale raison de maintenir la pression d'une salle blanche supérieure à celle de son environnement (surpression) ?
  5. Quelle source majeure de particules dans une salle blanche est traitée par le port de combinaisons de salle blanche ?
  6. Dans une salle blanche, quel terme désigne les contaminants gazeux (acides, bases, composés organiques, etc.), et non particulaires ?
  7. Quel équipement, à l'entrée d'une salle blanche, projette un air propre puissant sur les opérateurs pour décoller la poussière de la surface de leurs vêtements ?
  8. Quelle est la principale raison de maintenir la température très strictement constante dans une salle blanche, en particulier dans la zone d'exposition ?
  9. Dans une salle blanche, quel équipement fournit des ions à l'air pour neutraliser la charge électrostatique des plaquettes et des équipements ?
  10. Quelle propriété est exigée d'une combinaison de salle blanche ?
  11. Quelle est l'une des raisons de ne pas laisser l'humidité d'une salle blanche descendre trop bas ?
  12. Quels objets voient leur introduction en salle blanche strictement limitée ?
  13. Dans une salle blanche à flux descendant, pourquoi utilise-t-on des dalles de sol perforées (caillebotis) ?
  14. Quel est l'ordre de grandeur courant de la vitesse de soufflage depuis le plafond dans une salle blanche à flux descendant ?
  15. Dans une salle blanche de type baie-coursive (bay and chase), comment la propreté de l'espace de maintenance situé à l'arrière des équipements (coursive) est-elle généralement traitée ?

Comparatifs incluant ce terme

Termes associés

Flux descendant (downflow) ESD (décharge électrostatique) Contamination moléculaire aéroportée (AMC) FOUP Eau ultrapure FFU (unité de filtration ventilée) OHT (transport aérien automatisé) ISO 14644-1 Overlay (précision de superposition) Filtre ULPA

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