2025-05-28
A 半導体クリーンルーム は、マイクロチップ、集積回路(IC)、その他の電子部品の製造中に汚染を最小限に抑えるように設計された、高度に管理された環境です。微小な粒子でさえ欠陥や歩留まりの低下を引き起こす可能性があるため、クリーンルームは高精度半導体製造に不可欠です。
超低粒子濃度 (ISOクラス1~9)
精密な温度と湿度の制御 (最大±0.1°C)
高度な空気ろ過システム (HEPAおよびULPAフィルター)
静電気放電(ESD)保護
これらの施設は、クリーンルーム分類のISO 14644-1や、機器の安全性と人間工学に関するSEMI S2 / SEMI S8などの国際規格に準拠しています。
半導体製造では通常、プロセス感度に応じてISOクラス1~5の環境が必要です。
| ISOクラス | 最大粒子数(≥0.1µm/m³) | 一般的な用途 |
|---|---|---|
| ISO 1 | 10 | 高度なEUVリソグラフィー |
| ISO 3 | 1,000 | 3D NANDウェーハ製造 |
| ISO 5 | 100,000 | レガシー半導体プロセス |
SEMI規格: 機器の互換性と動作信頼性を定義します(例:SEMI F47は電圧降下耐性)。
連邦規格209E(レガシー): 以前の米国のクリーンルーム規格で、現在はISO 14644に置き換えられています。
一方向(層流)気流: 重要なプロセスゾーンから粒子を継続的に掃き出す垂直または水平の気流パターン。
高効率再循環システム: 通常、多段階HEPA/ULPAろ過を通じて90%以上の空気を再利用します。
ガウンの要件
ISOクラス1~3: フェイスマスク、ゴーグル、手袋付きのフルバニースーツ
ISOクラス5~6: フードや手袋などの部分的なガウン
材料の制限
使用非脱落性、低アウトガス材料 ステンレス鋼、陽極酸化アルミニウム、PTFEなど
粒子を発生させるプラスチックや布地の回避
床の安定性: IEST-RP-CC012に従い、振動制限が1~2µm
と低い、隔離されたスラブ構造電磁干渉(EMI)シールド
欠陥の防止単一の20µmの粒子は、5nmトランジスタ構造
を破壊する可能性があります。クリーンルームは、以下を大幅に削減します。歩留まりの低下(管理されていない環境では50%
を超える可能性があります)
コスト効率とコンプライアンスダウンタイムの削減
: よりクリーンな環境は、ウェーハの欠陥と再加工サイクルを減らします規制遵守: 持続可能で責任ある電子機器製造に関するIEEE 1680
結論半導体クリーンルームは、精密に設計された環境であり、最新のチップ製造のバックボーンを形成しています。ISO、SEMI、IEST規格
を厳格に遵守することにより、クリーンルームは、最小限の欠陥と最大の歩留まりでナノメートルスケールの製造を可能にします。半導体デバイスの微細化が進むにつれて、クリーンルーム技術は急速に進化しており、AIベースの粒子モニタリング、スマート環境制御、モジュール式クリーンルームシステム
を統合しています。