Pourquoi une tenue spéciale est-elle nécessaire lors de la fabrication de puces informatiques ?


Comme l'a dit Leufray, c'est une tenue standard de salle blanche. C'est parce que la circonférence et les dimensions des puces d'aujourd'hui sont plus petites qu'une particule de poussière. Plusieurs fois plus petites. Beaucoup de gens utilisent l'analogie de " aussi petit/fin qu'un cheveu humain " pour faire savoir que vous tentez de décrire quelque chose qui est vraiment, vraiment, minuscule. Un cheveu humain pourrait tout aussi bien être une branche d'arbre qui s'est incrustée sur le toit d'une voiture pendant une tempête. Nous parlons de nanomètres.


Les plus petits cpu de production d'aujourd'hui, les cpu intels skylake, sont fabriqués à 14 nm. Une taille de 14 milliardièmes de mètre. La taille moyenne d'un cheveu humain est d'environ 15 microns. Cela signifie qu'un cheveu humain est 700 fois plus grand que les dimensions d'un processeur. Une particule de poussière pourrait aussi bien être un rocher descendant une colline s'écrasant sur le côté d'une voiture avec la destruction qu'elle pourrait causer.

Même si la poussière ne détruisait pas le circuit, elle se mettrait en travers de ce que vous conceviez. Disons que vous êtes un artiste et que vous aviez l'intention de dessiner une réplique de la mona lisa. Vous quittez la pièce et un ami vous fait une farce en plaçant une boîte à pain sur la feuille de papier. Si vous étiez obligé de dessiner la mona avec la boîte sur la feuille, comment contourneriez-vous la boîte à pain (contamination) ?


Ce sont les effets qu'a la poussière lorsqu'on crée des circuits à des dimensions aussi petites. La contamination empêche la création du circuit ou le détruit carrément. Un problème similaire affecte les disques durs. La tête de lecture/écriture "vole" à quelques nanomètres au-dessus du plateau du disque. Une empreinte digitale serait plus haute que la distance entre la tête et le plateau. Des poussières entreraient en collision avec la tête. Imaginez cela.

Les combinaisons de salle blanche sont précédées d'un vestibule et la salle est maintenue dans un environnement à pression positive où toute la salle est maintenue à une pression supérieure à la pression atmosphérique ordinaire pour empêcher en plus les contaminants d'entrer. L'air circule constamment vers le bas, de sorte que rien n'a la possibilité de se déposer. Les combinaisons gardent les squames de peau, les cheveux et la poussière à l'intérieur de la combinaison. Il existe également un masque facial et des chaussons qui remplissent la même fonction. Le vestibule est un court tunnel dans lequel de l'air à haute pression est envoyé sur toutes les personnes qui entrent dans la salle blanche. Comme si vous marchiez sous des souffleurs que vous utilisez pour vous sécher les mains, la poussière est soufflée.

Les vêtements spéciaux sont nécessaires pour maintenir la contamination au minimum afin que les dispositifs complexes puissent être fabriqués.

BTW, les salles blanches sont conçues selon des classes. La classe 1 est l'une des plus strictes, la classe 4 l'une des moins strictes. Vous avez peut-être vu des publicités pour les filtres hepa, les salles blanches les utilisent également.

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By RudolfSimon - Own work, CC BY-SA 3.0, File:Cleanroom Garment2.JPG

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By Cmglee - Own work, CC BY-SA 3.0, File:Comparison semiconductor process nodes.svg

Comparaison des tailles des nœuds de processus de fabrication de semi-conducteurs avec certains objets microscopiques et des longueurs d'onde de la lumière visible. À cette échelle, la largeur d'un cheveu humain est environ 10 fois celle de l'image

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