Clasificare camere curate

Deși în practică întâlnim o mare varietate de camere curate, se poate face o clasificare din punct de vedere constructiv a principalelor tipuri de camere curate, după cum urmează:

1.3.1. Funcție de configurația fluxului de aer: camere curate convenționale sau cu flux turbulent - fluxul de aer pătrunde prin

introduceri individuale poziționate în tavan și este evacuat prin părțile laterale,la nivelul pardoselii. Se utilizează acolo unde nu există cerințe deosebite, controlul contaminării realizându-se prin diluția aerului contaminat. Clase de curățenie relizate: 100.000-10.000.

camere curate cu flux unidirectional orizontal - fluxul de aer pătrunde prin unul din pereții camerei curate realizat integral din filtre H.E.P.A. și este evacuat prin peretele opus. În acest fel se realizează un flux de aer orizontal unidirecțional. Controlul contaminării se realizează eficient doar la primul post de lucru întâlnit de fluxul de aer. Clase de curățenie realizate: 10.000-100.

camere curate cu flux unidirecțional vertical - fluxul de aer pătrunde prin tavanul camerei curate, care este realizat integral din filtre H.E.P.A. și este evacuat printr-o pardoseală perforată. În acest fel se realizează un flux de aer vertical unidirecțional. Acest tip de camere curate realizează cel mai eficient control al contaminării. Clase de curățenie realizate: 100-1.

1.3.2. Funcție de modul de furnizare al aerului: sistemul plenuum - aerul este introdus în camera curată prin intermediul unui

plenuum (spațiu creat între tavanul filtrant și tavanul camerei curate).Avantaje: spațiul ocupat este redus, cost redus, manopera mică.Dezavantaje: trebuie realizată o etanșeizare perfectă a filtrelor H.E.P.A. sistemul de alimentare individuală - aerul este introdus individual prin fiecare filtru

H.E.P.A., implică un cost ridicat, manoperă mare, dar elimină posibilitatea pătrunderii aerului contaminat.

În problema contaminării atmosferei dintr-o incintă, rolul cel mai important îl joacă

particulele aflate în suspensie, indiferent că sunt microorganisme vii sau moarte, substanţe

inerte sau toxice, particule mari sau mici, albe sau negre, solide sau lichide.

Domeniul de dimensiuni variază de la 0,001 microni până la 1000 microni. Proprietăţile

particulelor referitoare la suprafaţă pot fi foarte variate.

În ceea ce priveşte contaminarea, în afara contaminării cu particule (cea mai importantă),

mai pot apare şi alţi factori, de contaminare, temperatura aerului, umiditatea aerului,

intensitatea luminii, vibraţii în atmosferă, câmpuri electromagnetice mari prezente în

atmosferă, zgomot, radiaţii nucleare, ionizarea puternică a atmosferei.

În ceea ce priveşte microorganismele prezente în atmosfera (clasa de curăţenie biologică

sau farmaceutică), aceasta poate include microbi, iar determinarea contaminării cu

microorganisme este complexă şi necesită mult timp: 1-3 zile. Standardul care se ocupă cu

aceasta este I.E.S.R.P.023.

Subiectul acesta al contaminării cu microorganisme în atmosfera dintr-o incintă este la

început de drum. Tratarea atmosferei pentru eliminarea acestor microorganisme este foarte

dificilă, deoarece substanţele folosite rămân în atmosferă şi pot fi mai periculoase în ceea ce

priveşte contaminarea atmosferei.

Decontaminarea se va realiza cu accesorii speciale pentru camera curată și anume: aspirator pentru camera curată, lavete, soluții pentru spălat ultrafiltrate, soluții ultrafiltrate sterilizante sau bacteriostatice, roll lipicioc. Curățenia se va face periodic, dând atenție tuturor detaliilor. Ea se va realiza " parțial " doar în zona de lucru și pe jos sau în general pornind de la tavan până la pardoseală. Programul de realizare a curățeniei este reprezentat în tabel.

Clasa de curățenie Curățenie parțială Curățenie generală100.000 La șfârșitul zilei O dată pe lună10.000 La șfârșitul zilei Săptămânal1.000 La șfârșitul zilei Săptămânal100 La șfârșitul zilei La fiecare 2-3 zile10 La șfârșitul zilei La sfârșitul zilei1 La șfârșitul zilei La sfârșitul zilei

Standardele internaţionale de biocontaminare I.S.O.

I.S.O. 14698 - sunt standarde de completare la momentul actual, dar vor fi mai generale

referindu-se la un cadru mai larg de industrii, incluzând pe lângă industria alimentară şi a

medicamentelor, serviciul de sănătate, industria cosmeticelor etc. Sunt împărţite în trei

categorii:

1) Controlul biocontaminării: I.S.O. 14698-1;

2) Datele şi interpretarea acestora, date referitoare la biocontaminare: I.S.O. 14698-2;

3) Suprafeţele de control a biocontaminării: I.S.O. 14698-3.

1.1.1 Microelectronică

În microelectronică, acolo unde astăzi cerințele sunt foarte mari, tehnologia de camere curate a ajuns la performanțe extraordinare, lucrându-se la produse având geometrii de ordin submicronic. Camerele curate au deci rolul de a asigura un mediu de lucru tehnologic lipsit de aerosoli sau de a menține și controla o anumită concentrație a lor. Acest lucru se realizează printr-un design specific corelat cu o circulatie studiată și controlată a aerului, folosirea unor materiale antistatice care să nu genereze sau să rețină particule și in principal printr-o filtrare de înalta eficientă. În general la începutul microelectronicii se utilizau incintele decontaminate și sigilate. Mai târziu au fost introduse adevăratele camere cu atmosferă curată și controlată. Spre diferență de incintele folosite în farmacii, incintele folosite în microelectronică sunt supuse contaminării cu praf, cărbune, nisip, particule de lemn, reziduuri de silicon și germaniu, vapori de apă apăruți în procesul industrial. De asemenea apar în mediul atmosferic din incintă, temperaturi de peste 1000 de grade Celsius, acțiuni excepțional de de agresive ale substanțelor chimice, vapori chimici foarte toxici. Toate acestea au loc într-un mediu în care se produc dispozitive cu dimensiuni chiar mai mici de o sutime de micron, iar elementele active care sunt interconectate într-un singur microelectron pot fi de milioane, în timp ce un dispozitiv are doar 1 cm2.

În tabelul 1.1.1,a. trecem în revistă procedeele industriale caracteristice microelectronicii, locul unde se produc acestea precum și produsele caracteristice ce contamineaza atmosfera din laboratorul de producție.

Procedeul Unde apare Contaminare cuPolizare Polizare echitaxială – folosite în

condiții de temperaturi înalte cu vapori de apă

Dioxid de siliciu sub formă de praf

Acoperiri oxidice Înveliș aplicat fotorezistent Diferiți oxizi sub formă de praf

Tratarea cu ultraviolete Fotomăști electronice produse în radiație ultravioletă

Expunere la radiații ultraviolete

Procesul de difuziune la temperaturi înalte

Dispozitive de implantare ionică, captare de impurități și purificare

Praf de siliciu și impurității

Acoperiri aluminice Dispozitive de acoperire cu aluminiu

Microparticule de aluminiu

Realizarea de microcontacte

În dispozitivul de microcontacte de aur

Microparticule de aur

Tabelul 1.1.1,a. Procedeele industriale caracteristice microelectronicii

Din cauza gradului înalt de contaminare în procesul industrial respectiv, clasa de incinte cu atmosferă curată și controlată utilizată este foarte înaltă și cuprinsă între clasa 100 corespunzător lui I.S.O. 5 și clasa 10000 corespunzător lui I.S.O. 7. În general, incintele cu atmosferă curată și controlată specializate pentru industria microelectronică sunt foarte scume și nu pot fi amortizate mai devreme de doi ani de la punerea in funcțiune a laboratorului de microelectronică industrială. Prețurile ridicate nu permite utilizarea unei proiectări care să țină cont de parametrii și mai înalți decât cei necesari. Tot din cauza prețului, proiectarea trebuie sa țină cont de flexibilitate, adică de posibilitatea utilizării laboratorului la mai multe scopuri diferite între ele. Aceasta se realizează cu posibilitatea rearanjării echipamentului, pereților, filtrelor, utilităților etc. (reamenajarea ar trebui să se face usor).

În microelectronică se produc incinte cu amosferă curată și controlată numai în locuri în care este necesar și numai la nivel necesar. Ca să se producă cu succes o astfel de incintă trebuie ținut cont mereu că o zonă curată este precum zonele vidate (absoarbe impuritățile din exterior). Cu cât zona este mai curată cu atât tendința de contaminare este mai mare.