Aire de sala blanca
¿Cuáles son los requisitos de calidad del aire para las salas blancas?
Las salas blancas son salas en las que la concentración de partículas en suspensión en el aire se controla y se mantiene a un nivel muy bajo.
Las utilizan empresas que necesitan un entorno muy limpio y estéril para fabricar o manipular productos sensibles, como medicamentos, chips electrónicos, componentes aeroespaciales, etc.
Las salas blancas ayudan a mejorar la calidad del producto, la seguridad, la fiabilidad y el cumplimiento de la normativa para los productos.
Las salas blancas se clasifican según normas internacionales, como la ISO 14644, que definen el nivel de limpieza del aire en función del número y tamaño de las partículas permitidas. Las clases de salas blancas van del 1 al 9, siendo 1 la más limpia y 9 la menos limpia. Las empresas deben elegir la clase de sala blanca que mejor se adapte a su sector de actividad y a sus objetivos.
El control de la contaminación en las salas de microelectrónica es esencial para garantizar la calidad de los productos fabricados y proteger el medio ambiente y a los operarios. Las salas blancas se utilizan para minimizar la concentración de partículas en el aire que pueden dañar los productos electrónicos sensibles. Son entornos controlados donde se regulan la temperatura, la humedad y la presión para minimizar la contaminación. Se utilizan normas internacionales para diseñar una sala blanca y garantizar que los productos fabricados cumplen los requisitos de calidad.
La fotolitografía, un conjunto de técnicas para transferir una imagen (generalmente presente en una máscara) a un sustrato, requiere este tipo de entorno controlado.
Esta técnica se utiliza mucho en la industria de los semiconductores. La contaminación de la superficie puede afectar a muchos de los pasos posteriores del proceso fotolitográfico. Los problemas más comunes son la reducción de la adherencia y la inclusión de defectos. Para eliminar estos problemas se necesitan sustratos muy limpios.
¿Cómo se puede controlar la contaminación del aire en las salas blancas?
Es necesario tener un control de todos los suministros, líquidos, máquinas, etc. que se incorporan a una sala blanca, y también de llevar a cabo un control periódico de la calidad del aire en la sala blanca.
TERA Environnement puede ayudarle en estas 5 áreas:
- Medición de la contaminación química en el aire: Airborne Molecular Contamination (AMC)
- Medición de la contaminación química de superficie: Surface Molecular Contamination (SMC)
- Caracterización del potencial de desgasificación de los materiales antes de su introducción en salas blancas
- Control de la vida útil de los filtros moleculares
- Detección de trazas de contaminantes en agua desionizada
¿Por qué elegir TERA Environnement para controlar la contaminación en su sala blanca?
Nuestro laboratorio tiene más de 20 años de experiencia en el control de la contaminación en salas blancas, y dispone de equipos analíticos de alto rendimiento para analizar una amplia gama de contaminantes químicos orgánicos e inorgánicos presentes en el aire o en las superficies a niveles de trazas.
Descubre por qué elegir nuestro laboratorio para ayudarle a controlar la contaminación en su sala blanca:
- Más de 20 años de experiencia en análisis de aire de salas limpias
- Equipos analíticos de alto rendimiento para sus análisis
- Amplia gama de compuestos analizados
- Umbrales analíticos muy bajos o límites de cuantificación (LOQ) que van de ppt a ppb
- Flexibilidad y eficacia
Recursos técnicos para controlar la contaminación química del aire y de las superficies en salas limpias
Los muestreadores que se deben utilizar dependen de las moléculas de interés, del medio de muestreo y de los umbrales que se quieren alcanzar (LOQ).
Es aconsejable realizar mediciones periódicas de la calidad del aire en una sala blanca para tener un estado de referencia en caso de «crisis» y poder rastrear más fácilmente el elemento que ha contribuido al problema de contaminación.
Por tanto, los análisis del aire de la sala limpia se realizan antes de cualquier problema de contaminación, durante una crisis, pero también después de un problema. Esas mediciones tienen que poder confirmar que se ha vuelto a un nivel de contaminación aceptable para las actividades que se desarrollan en la sala limpia.
TERA Environnement le ofrece estos medios de muestreo de aire :
- Burbujeadores y soluciones burbujeantes
- Tubos de termodesorción térmica
- Filtros
En algunos casos, se puede considerar el uso de muestreadores pasivos Radiello u otros muestreadores activos.
| Compuestos | Método de muestreo | Método analítico |
|---|---|---|
| Ácidos | burbujeador y solución burbujeante | CI |
| Bases | burbujeador y solución burbujeante | CI |
| Metales | burbujeador y solución de burbujeo | ICP MS o ICP OES |
| COVs | tubos de termodesorción térmica | ATD GC MS |
| Condensables | tubos de termodesorción térmica | ATD GC MS |
| Sílice cristalina | filtro de PVC | DRX |
TERA Environnement le ofrece estos medios de muestreo de superficies :
- Toallitas de muestreo impregnadas
- Wafer para caracterizar los compuestos que se depositan en las superficies
| Compuestos | Método de muestreo | Método analítico |
|---|---|---|
| Ácidos | uso de una toallita impregnada de agua desionizada o lixiviación con agua desionizada | CI |
| Bases | uso de una toallita impregnada de agua desionizada o lixiviación con agua desionizada | CI |
| Metales | uso de una toallita impregnada de agua desionizada o lixiviación con agua desionizada | ICP MS o ICP OES |
| COVs | uso de una toallita impregnada de un disolvente orgánico o lixiviación con un disolvente orgánico | ID GC MS |
| Organofosfatos | exposición de wafers | (WOS) ATD GC MS |
| Condensables | exposición de wafers | (WOS) ATD GC MS |
Como alternativa a las toallitas de muestreo, siempre que sea posible, se puede mandar directamente al laboratorio unas muestras de polvo.
El principio de las mediciones WOS ATD GC MS está detallado más abajo, se trata de una técnica específica para identificar contaminaciones químicas causadas por compuestos poco o nada volátiles (condensables y organofosforados) depositados en las superficies.
Análisis específico en WOS ATD GCMS para la detección de compuestos "pesados"
TERA Environnement dispone de un WOS ATD GCMS para analizar condensables y compuestos organofosforados.
Las mediciones se realizan en wafers de 6, 8 o 12 pulgadas (~ 15, ~ 20 o ~ 30 cm) previamente expuestos en sala blanca durante varios días.
A continuación, los wafers se envían al laboratorio para su desgasificación (WOS) y análisis en ATD GC MS.
WOS: desgasificación de las moléculas presentes en la superficie de los wafers y recuperación de los compuestos desgasificados en un tubo de termodesorción térmica
Análisis del tubo de termodesorción térmica en ATD GC MS
Espectro de masas de un organofosforado
En cuanto al análisis, es posible realizar un cribado de los compuestos presentes o enfocar el análisis con compuestos específicos.
Caracterización de la desgasificación potencial de materiales en microcámaras (µ-CTE)
Antes de introducir nuevos materiales en las salas blancas, es importante determinar si estos materiales pueden emitir compuestos críticos para el funcionamiento de las salas blancas.
El material se coloca dentro de la microcámara de desgasificación y es barrido por una corriente de nitrógeno (o aire).
En la salida de la microcámara se coloca el soporte adecuado para captar las moléculas de interés (por ejemplo, burbujeador para ácidos o tubos de termodesorción térmica para COV, etc.).
- Diámetro: 6 cm
- Profundidad: 5 cm
- Barrido con aire o nitrógeno
- Temperatura de desgasificación: de 30°C a 250°C
Control de la vida útil de los filtros moleculares
Los filtros utilizados en las salas blancas filtran tanto el aire interior como el aire exterior, lo que garantiza un mejor control de la contaminación del aire en la sala blanca. Se utilizan distintos filtros, según la familia de compuestos que haya que filtrar: ácidos, bases o COV, etc.
La vida útil de los filtros se puede determinar midiendo regularmente su nivel de contaminación y anticipando así su sustitución por un filtro nuevo.
| Compuestos | Muestra | Método analítico |
|---|---|---|
| Ácidos | trozo de filtro extraído con agua desionizada | CI |
| Bases | trozo de filtro extraído con agua desionizada | CI |
| COV | trozo de filtro extraído con CS₂ | GC MS |
Detección de trazas de contaminantes en agua desionizada
TERA Environnement puede analizar ácidos, bases y metales en concentraciones muy bajas, de ppt a ppb, en agua desionizada.
| Compuestos | Muestra | Método analítico |
|---|---|---|
| Ácidos | agua desionizada | CI |
| Bases | agua desionizada | CI |
| Metales | agua desionizada | ICP MS o ICP OES |
TERA Environnement lleva más de 20 años ayudando a sus clientes a controlar la contaminación química en sus salas blancas.
