Spazio sicuro per i wafer

Nell'industria dei semiconduttori, Exyte è famosa per le sue camere bianche e gli ambienti controllati. Ma a volte il pulito non è sufficiente. A volte i clienti richiedono una stanza che non possa nemmeno essere penetrata dalle radiazioni elettromagnetiche. È qui che gli esperti di Exyte Technology si mettono al lavoro. Il risultato della loro creatività e dei loro sforzi contribuisce a ridurre i nodi tecnologici dei semiconduttori a meno di cinque nanometri. Questo renderà i dispositivi elettronici ancora più potenti e compatti.

La scatola bianca che si trova nel capannone di produzione di Renningen, una cittadina alle porte di Stoccarda, potrebbe essere qualsiasi cosa. Un frigorifero sovradimensionato? Il modulo di una stazione spaziale? Un antico computer? Non esattamente.

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I semiconduttori sono prodotti in più strati che vengono rivestiti, esposti e incisi più volte. La base è un wafer: un disco rotondo e piatto fatto di silicio. Poiché i semiconduttori sono estremamente sensibili e sono diventati così piccoli da essere misurati in nanometri (un nanometro è la milionesima parte di un millimetro, un capello umano ha uno spessore compreso tra 50.000 e 100.000 nanometri), il wafer deve essere impeccabile. "Anche un granello di polvere può interrompere interi processi produttivi", spiega Fabian Ankele, Technical Product Manager di Exyte Technology.

Gloved hand holding a semiconductor wafer, used in microchip and electronic component manufacturing, with precise lines visible on its reflective surface.

Grazie a questa "camera di schermatura delle interferenze elettromagnetiche" per applicazioni al microscopio elettronico a scansione (sì, è un nome lungo, chiamiamola semplicemente camera d'ora in poi), un cliente di Exyte può ora produrre semiconduttori perfetti, ancora più piccoli, più veloci e più efficienti. Exyte ha sviluppato la camera insieme al cliente, dalla visione alla soluzione perfetta.

I semiconduttori sono prodotti in più strati che vengono rivestiti, esposti e incisi più volte. La base è un wafer: un disco rotondo e piatto fatto di silicio. Poiché i semiconduttori sono estremamente sensibili e sono diventati così piccoli da essere misurati in nanometri (un nanometro è la milionesima parte di un millimetro, un capello umano ha uno spessore compreso tra 50.000 e 100.000 nanometri), il wafer deve essere impeccabile: "Anche un granello di polvere può interrompere interi processi produttivi", spiega Fabian Ankele, Technical Product Manager di Exyte Technology.

Fabian Ankele smiling in a high-tech industrial setting, wearing glasses, a patterned shirt, and sporting a long red beard, standing between two metal frames.

La camera bianca nella camera bianca

E come si fa a rilevare queste piccole contaminazioni o difetti di produzione? Con un microscopio. Tuttavia, nel campo delle nanotecnologie, le lenti d'ingrandimento non sono più utili. Un microscopio elettronico utilizza un fascio di elettroni per scansionare una superficie e rilevare eventuali irregolarità. Ma come i wafer, un microscopio elettronico è estremamente sensibile. Ha bisogno di un ambiente controllato in cui i suoi raggi non vengano deviati o interrotti da nulla. La camera di Exyte offre esattamente questo. Non entra nulla che non debba essere presente. Nemmeno i segnali acustici o i campi magnetici. La camera è, per così dire, la camera bianca all'interno della camera bianca. Non potrebbe essere più pulita.

"È più o meno l'unica camera di questo tipo presente sul mercato fino ad oggi".

All'interno della camera di schermatura è presente un'ulteriore camera a vuoto. Questo viene mantenuto anche quando i wafer vengono inseriti dai robot. "Questa è stata forse la sfida più grande. Come possiamo mantenere il vuoto e tenere lontane le radiazioni elettromagnetiche quando qualcosa entra nella camera?", chiede Steffen Kühnle, progettista meccanico di Exyte Technology. A questo scopo, gli ingegneri di Renningen hanno sviluppato interfacce speciali che sono collegate alla camera. "È più o meno l'unica camera di questo tipo presente finora sul mercato".

A gloved hand cleans a surface under UV light, revealing contamination, a process used to maintain cleanliness in controlled environments such as pharmaceuticals and electronics.

Capacità di produzione in serie

Un altro vantaggio della camera di Exyte rispetto ad altri sistemi di microscopio elettronico a scansione è il risparmio di spazio. "La nostra camera richiede solo lo spazio necessario al microscopio elettronico. Ciò consente al cliente di risparmiare spazio e quindi denaro", afferma Ankele. Approfittando di questo vantaggio, Exyte ha avviato la produzione in serie della camera.

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