Ez egy olyan forgatókönyv, amelyet mindenki ismer: a mobiltelefonját használja az információk megkereséséhez – egy utcai cím, telefonszám vagy egy nagyon fontos tévéműsor, és a készülék lefagy. Vagy ami még rosszabb, teljesen kikapcsol. Valószínűleg az epizód nem áll meg itt, hanem továbbra is kínoz, amíg a telefont meg nem javítják vagy kicserélik. Mi okozza ezt?

Ahhoz, hogy megértsük, mi történik rosszul, először meg kell értenünk, hogyan működik egy mobiltelefon -chip – az egész telefon agya és kommunikátora – készül. És ennek megértéséhez ismerni kell a félvezetőket és azok gyártási módját.

A félvezetők kristályos vagy üveges szilárd anyagok, amelyek eltérő elektromos jellemzőkkel rendelkeznek. Ezeket egyedi vezetőképességük határozza meg, valahol a fém és a szigetelő között. Elektromos tulajdonságaik módosíthatók, lehetővé téve az erősítést és az energiaátalakítást. A félvezetőket használó eszközök könnyebben átengedik az áramot az egyik irányba, mint a másik, változó ellenállással és fény- vagy hőérzékenységgel.

Az elektronikus technológia, például a mobiltelefon gyártásához integrált áramkörökhez gyártanak félvezetőket. Ez a folyamat a föld egyik leggyakoribb elemével, a szilíciummal kezdődik. A szilíciumot elsősorban a homokban találják meg, és onnantól kezdve 100% -os tisztaságúvá finomítják, mielőtt gyárthatóvá válik. Abszolút tisztaságra van szükség a megfelelően működő chipek előállításához. A legkisebb hiányosság is radikálisan befolyásolhatja a gyártott termék minőségét.

Ennek elérése érdekében a tiszta szilíciumot addig melegítik, amíg el nem olvad. Ezután egy tökéletesen felépített szilícium „magot” engednek az olvadt szilíciumba. Az olvadt szilícium kémiai tulajdonságai lehetővé teszik a mag és a szilárd szilíciumdarab közötti kémiai kötés kialakulását, amelyet lassan le lehet húzni a szilíciumról, miközben lehűl, és kialakul a mag körül. Amikor a folyamat befejeződött, a kész rész, egy tömb, utánozza az eredeti maganyag fizikai jellemzőit. Ezután a tömböt óvatosan fűrészeljük vékony ostyákba.

Miután az összes gyártási lépés befejeződött, a végső védőréteget az egész ostyára helyezik. Ilyen csekély méretek esetén a legapróbb porszemek is tönkretehetik az egész chip funkcionalitását.1 Ennek eléréséhez tiszta munkakörülményeket kell alkalmazni; ennélfogva a „Cleanroom” létrehozása.

A tisztatér környezetbarát környezet, ahol termékeket gyártanak. A tisztaterek különlegesen kialakított, zárt terek, ahol a levegőben lévő szennyeződéseket erősen szabályozzák a levegőben lévő részecskék, a hőmérséklet, a páratartalom, a légnyomás, a légáramlási minták, a légmozgás, a rezgés, a zaj, az élő szervezetek és a világítás tekintetében.

A fontosságát Tisztaterek a félvezetőgyártásban

Ezen részecskék eltávolításának szintje az előírt szabványoktól függ. A leggyakrabban használt szabvány a Nemzetközi Szabványügyi Szervezet, az ISO 14644, amely szabványos légtisztasági osztályokat állapít meg a levegőben lévő részecskék szintjére tisztaszobák és tiszta zónákat. Szigorú szabályokat és eljárásokat kell követni a termék szennyeződésének megakadályozása érdekében. 2 Hatékony ellenőrzés nélkül a szennyeződés tönkreteheti a termékeket és folyamatokat.