C'est un scénario que tout le monde connaît : vous utilisez votre téléphone portable pour rechercher des informations – une adresse, un numéro de téléphone ou un sujet télé crucial – et votre appareil se bloque. Ou pire, il s'éteint complètement. L'épisode ne s'arrête probablement pas là et continue de vous hanter jusqu'à ce que votre téléphone soit réparé ou remplacé. Quelle en est la cause ?

Pour comprendre ce qui ne va pas, il faut d'abord comprendre comment est fabriquée la puce d'un téléphone portable – le cerveau et le système de communication de l'ensemble du téléphone. Et pour cela, il faut se familiariser avec les semi-conducteurs et leur mode de fabrication.

Les semi-conducteurs sont des solides cristallins ou vitreux dotés de caractéristiques électriques distinctes. Ils se caractérisent par leur comportement conducteur unique, à mi-chemin entre le métal et l'isolant. Leurs propriétés électriques peuvent être modifiées pour permettre l'amplification et la conversion d'énergie. Les dispositifs utilisant des semi-conducteurs laissent passer le courant plus facilement dans un sens que dans l'autre, avec une résistance et une sensibilité à la lumière ou à la chaleur variables.

Pour fabriquer des technologies électroniques, comme un téléphone portable, on produit des semi-conducteurs pour circuits intégrés. Ce processus commence par l'un des éléments les plus courants sur Terre : le silicium. Le silicium se trouve principalement dans le sable, puis est raffiné jusqu'à atteindre une pureté de 100 % avant d'être utilisé pour la fabrication. Une pureté absolue est nécessaire au bon fonctionnement des puces. La moindre imperfection peut altérer radicalement la qualité du produit fabriqué.

Pour ce faire, du silicium pur est chauffé jusqu'à ce qu'il atteigne l'état fondu. Ensuite, un « germe » de silicium parfaitement structuré est plongé dans le silicium fondu. Les propriétés chimiques du silicium fondu permettent la formation d'une liaison chimique entre le germe et le morceau de silicium solide, qui peut être lentement extrait du silicium en refroidissant, se formant et se solidifiant autour du germe. Une fois le processus terminé, la partie finie, un bloc, reproduira les caractéristiques physiques du germe d'origine. Le bloc est ensuite soigneusement scié en fines plaquettes.

Une fois toutes les étapes de production terminées, une couche protectrice finale est appliquée sur l'ensemble du wafer. Avec des dimensions si minuscules, même la plus infime particule de poussière peut détruire la fonctionnalité d'une puce entière.1 Pour y parvenir, des conditions de travail irréprochables doivent être respectées ; d'où la création de la « salle blanche ».

Une salle blanche est un environnement contrôlé où sont fabriqués des produits. Les salles blanches sont des espaces clos spécialement conçus où les contaminants présents dans l'air sont rigoureusement contrôlés : particules en suspension, température, humidité, pression atmosphérique, flux d'air, mouvements d'air, vibrations, bruit, organismes vivants et éclairage.

L'importance de salles blanches dans la fabrication de semi-conducteurs

Le niveau d'élimination de ces particules dépend des normes en vigueur. La norme la plus fréquemment utilisée est celle de l'Organisation internationale de normalisation (ISO 14644), qui établit des classes normalisées de pureté de l'air pour les niveaux de particules en suspension dans l'air. salles blanches et des zones propres. Des règles et procédures strictes sont suivies pour éviter la contamination du produit. 2 Sans contrôle efficace, la contamination peut faire des ravages sur les produits et les processus.