Áreas limpas na produção de Semicondutores: entenda a importância

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Quando pensamos áreas limpas para a  produção de semicondutores, devemos considerar  que trata-se de produtos que possuem matérias primas sensíveis e extremamente pequenas, o que leva a um controle ainda mais minucioso e detalhado.

Devemos considerar que quanto mais compacto for o dispositivo ou componente, mais limpa deve ser a área de produção. A limpeza está relacionada à quantidade de partículas de um determinado tamanho, e para maioria dos processos a tolerância é pequena, uma partícula de 0,5 µm pode gerar um defeito e comprometer o desempenho do produto.

Sendo assim, o primeiro passo para definir este projeto, são quais os tamanhos de partículas e concentração toleráveis para a produção do produto.

A classificação para esta sala limpa é definida através da ISO 14644. A parte 3 desta norma compõe vários ensaios com o intuito de garantir a classificação e o desempenho das áreas que deve ser definida de acordo com a criticidade do processo.

Em alguns casos, como por exemplo, para contagem de partículas, ensaio de estanqueidade de filtros, entre outros, os ensaios são básicos e podem ser realizados em qualquer instalação. Porém, existem casos mais específicos, como, a fabricação de microchips de celular, que necessita de uma instalação com grandes exigências com relação a concentração de partículas cada vez menores.

O ponto principal a se considerar é o controle da pureza do ar, já que na indústria de eletrônicos não há preocupação com contaminação biológica, e sim com partículas em suspensão no ar, uma vez que os circuitos integrados (chips) possuem estrutura microscópica e não funcionam se forem contaminados. É necessário também monitorar outros contaminantes como, os gases oriundos da fabricação, descargas eletrostáticas, interferências metálicas e orgânicas, etc.

Outro ponto crítico para essa produção é o excesso de umidade que pode ocasionar o desenvolvimento de bolhas de ar no momento da fixação da manta de epóxi sobre o chip, e ainda pode interferir na funcionalidade do produto.

A sala limpa para indústria de semicondutores é fundamental para criar um ambiente controlado que auxilie na realização do processo produtivo. Ela deve ser construída atendendo um nível de ultra pureza, para que esse objeto seja alcançado é preciso realizar procedimentos constantes de limpeza e descontaminação na construção da sala.

Alguns cuidados básicos devem ser tomados na construção de áreas limpas, os principais são

  •  Materiais construtivos;
  •  Equipamentos;
  •  Processos de operação;
  •  Layout dos ambientes;
  •  Cascata de pressão;
  •  Paramentarão;
  •  Grau de assepsia.

A referência para construção das salas limpas é a NRB/ISO 14644-4 “Salas Limpas e ambientes controlados associados”- projeto construção e partida. Outras normas podem ser consideradas de acordo com o processo produtivo.

Fonte:

Ela Engenharia Arquitetura.

Disponível em:< http://www.engenhariaearquitetura.com.br/noticias/1052/Salas-limpas-na-industria-eletronica.aspx> Acesso em: 31/08/2016.

Revista SBCC. São Paulo. Sociedade Brasileira de Contaminação. São Paulo 2016.

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