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Au ﬁ nal, existe-t-il un risque pour les utilisateurs ? L’utilisateur manipule

Au ﬁ nal, existe-t-il un risque pour les utilisateurs ? L’utilisateur manipule un objet manufac- turé (téléphone, téléviseur, ordinateur, MP3…) qui contient un grand nombre de composants. Ces composants n’émet- tent aucune nanoparticule puisqu’ils n’en comportent pas. L’échelle nanométrique des dimensions des composants n’introduit aucune nouveauté par rapport aux composants micrométri- ques des générations précédentes et relève du même traitement du matériel en ﬁ n de vie, selon les préconisations du Grenelle de l’environnement («Green IT»). La R&D en nanoélectronique Elle se présente selon deux approches : La première, dite « descendante », consiste à perfectionner les types de procédés exis- tants, visant à diminuer la taille des com- posants, en résolvant les problèmes techniques rencontrés. Elle permet de concevoir ainsi de nouveaux composants, selon les mêmes procédés. Les processus utilisés sont de même nature que ceux employés en fabrication industrielle. La deuxième, dite « ascendante », explore des voies expérimentales, pour lesquelles les techniques développées pour étudier les objets nanométriques ouvrent des perspectives de déﬁ nition de structures nouvelles. La compréhension des phénomènes phy- siques à ces échelles laisse entrevoir l’inté- rêt des dimensions nanométriques pour les composants électroniques. On est ainsi capable de chiffrer l’accroissement de vitesse des transistors en approchant des dimensions nanométriques. Par exemple, des nanotubes de carbone et des nanoﬁ ls de silicium sont élaborés pour être incorporés dans des structures actives réalisant des fonctions électroni- ques. Ces éléments sont préparés dans des réacteurs maintenus sous vide. Les feuillets monoatomiques de carbone (graphène) semblent aussi présenter de l’intérêt par rapport aux matériaux plus classiques comme le silicium. Ces nanotubes de carbone ou nanoﬁ ls de silicium ne sont pas libres, ils font partie intégrante de nouvelles structures étudiées pour de nouvelles fonctionnalités : le posi- tionnement précis et la solidité de l’accro- chage des nanoﬁ ls sont un impératif absolu pour garantir la fonctionnalité du système intégré pendant sa durée de vie. 4 L’industrie micro ou nanoélectronique ne fabrique pas de nanoparticules, mais des structures électroniques de dimensions micro / nanoscopiques, sur des substrats le plus souvent en silicium, en vue d’augmenter le nombre de composants sur un circuit intégré. L’utilisateur manipule un objet manu- facturé (téléphone, téléviseur, ordi- nateur, MP3…) qui contient un grand nombre de composants. Ces composants n’émettent aucune nanoparticule puisqu’ils n’en com- portent pas. Comme d’autres branches indus- trielles, l’industrie du semiconduc- teur s’intéresse de très près aux nanoparticules qui pourraient être générées comme sous-produits de réaction dans certains procédés de fabrication. À ce jour, seules des pré- somptions d’existence de nanoparti- cules sont identiﬁ ées pour certaines situations de travail, lors d’opéra- tions de maintenance. Les mesures de prévention collective et individuelle sont adaptées au fur et à mesure de l’évolution des connais- sances et des études en cours. La R&D dans le domaine de la nanoé- lectronique étudie les utilisations pos- sibles de nanotubes de carbone, de graphène pour concevoir des circuits électroniques encore plus intégrés et avec de nouvelles fonctionnalités. Dans les produits électroniques ﬁ naux, ces derniers seront inclus, ﬁ xés, et indissociables des structures des matériaux. CAHIER D’ACTEUR SUR LE DÉVELOPPEMENT ET LA RÉGULATION DES NANOTECHNOLOGIES 1 SITELESC 17 rue de l’Amiral Hamelin 75016 PARIS Tél. : 01 45 05 70 26 Fax : 01 45 05 70 37 Mail : contact@sitelesc.fr Site Internet : www.sitelesc.fr COORDONNÉES Ce document est édité par la CPDP, dans le cadre du Débat public sur les options générales en matière de développement et de régulation des nanotechnologies – Octobre 2009 Le SITELESC est un syndicat professionnel qui représente la micro et la nanoélectronique. Il rassemble les acteurs de la chaîne de valeur du semiconducteur : les laboratoires de recherche (CEA-LETI, IEMN, LAAS, LPICM-POLYTECHNIQUE), les centres de design (CADENCE, DOLPHIN, MENTOR GRAPHICS, SYNOPSYS), les fabricants de puces électroniques (3S PHOTONICS, ALTIS , ATMEL, E2V, FREESCALE, IBM, INFINEON, NXP, ON, PHOTONIS, SOITEC, STMICROELECTRONICS, TEXAS INSTRUMENTS, THALES, UMS) et les fournisseurs d’équipements (JEMI) avec les membres correspondants (DASSAULT SYSTEMES, FCI, SOFILETA, YOLE). Les nanosciences concernent l’étude des phénomènes observés pour des objets de taille de quelques nanomètres dont les propriétés découlent de cette taille. Elles ont donné naissance aux nano- technologies qui regroupent l’ensemble des techniques utilisées pour fabriquer, observer ou mesurer ces objets de taille nanométrique. Les nanotechnologies résultent de la convergence de technologies issues de champs disciplinaires historiquement séparés telles que la physique, la chimie, la biologie. Elles ouvrent des promesses considérables dans les domaines de la santé, de l’énergie, de l’environnement à la mesure des déﬁ s auxquels la société est confrontée. Trois grands domaines sont concernés : les nanomatériaux, la nano- biologie, la nanoélectronique. L’industrie microélectronique, née à la ﬁ n des années 50, réalise des composants électroniques miniaturisés sur des plaques de silicium, en utilisant les propriétés des matériaux semiconducteurs. Ces plaques de silicium sont découpées en « puces » et intégrées dans les appareils électroniques les plus divers. Elles vont assurer des fonc- tions de calcul, de contrôle, de stockage d’informations… Les avancées de la microélectronique visent à favoriser la réduction de la taille des composants et l’augmentation de la densité d’intégration des transistors (doublement de la densité d’intégration tous les 2 à 3 ans) pour accroître les performances. La microélectronique est devenue nanoé- lectronique au début des années 2000 avec la dimension des transistors qui descend en dessous des 100 nanomètres. La nanoélectronique et les nanotechnologies CAnano_SITELESC.indd Sec2:4-Sec1:1 CAnano_SITELESC.indd Sec2:4-Sec1:1 30/10/09 12:35:40 30/10/09 12:35:40 2 Est-ce que l’on fabrique des nanoparti- cules de façon intentionnelle ? Non, on ne fabrique pas de nanoparticu- les en réalisant des circuits à l’échelle nanométrique. Le terme retenu de nanoé- lectronique est associé uniquement à la dimension des motifs réalisés sur le subs- trat semiconducteur. Face aux risques éventuels présentés par des nanoparticules lors de la fabri- cation des circuits intégrés, que font les adhérents du SITELESC pour protéger leurs salariés ? Comme d’autres branches industrielles, l’industrie du semiconducteur s’intéresse de très près aux nanoparticules qui pour- raient être générées comme sous-produits de réaction dans certains procédés de fabrication. À ce jour, seules des présomptions d’exis- tence de nanoparticules sont identiﬁ ées pour certaines situations de travail, lors d’opérations de maintenance. Mesures de protection collective De par leur conception, les salles blan- ches, abritant les processus de fabrica- tion ou de recherche, sont garantes d’une atmosphère contenant très peu de poussières. La présence de ﬂ ux lami- naire dans ces salles induit un mouve- ment d’air vers le sol qui entraîne les particules (dont les nanoparticules éventuellement présentes) vers les systè- mes de recirculation et de ﬁ ltration d’air qui les piègent. Il s’agit de ﬁ ltres de très haute efﬁ cacité qui sont en place sur la ventilation générale. En l’état actuel des connais- sances (documents INRS, Nanosafe2 et revue Salles Propres), les ﬁ ltres utilisés ont une efﬁ cacité démontrée. De plus, des ventilations spéciﬁ ques sont destinées à l’évacuation des subs- tances chimiques gazeuses générées aux postes de travail. Les concentrations en particules dans les salles blanches font l’objet de contrôles périodiques réalisés grâce à des compteurs de particules dont la sensibilité atteint 100 nanomètres. Mesures de protection individuelle Le port d’équipement de protection indi- viduelle respiratoire est requis pour certai- nes opérations spéciﬁ ques de maintenance en fonction de la tâche à effectuer, en lien avec l’évaluation des risques. Ces protec- tions vont du masque ﬁ ltrant (chimique et particulaire) au masque à adduction d’air ou appareil respiratoire isolant (du type de ceux utilisés par les sapeurs pom- piers). Ces équipements s’ajoutent aux autres équipements de prévention du ris- que chimique traditionnel. Les masques de protection respiratoire sont constitués de médias ﬁ ltrants de même nature que les ﬁ ltres utilisés en salle blanche. Les protocoles de mesure de l’exposition aux nanoparticules n’étant pas encore sta- bilisés, et en l’absence de valeurs limites de référence, les évaluations actuellement réalisées sont qualitatives. Mesures pour l’environnement Les rejets liquides et gazeux dans le milieu naturel sont traités par des installations spéciﬁ ques, adaptées en fonction des acti- vités de chaque site et dans le respect des normes de rejet. Les sites de fabrication de semiconduc- teurs sont en effet soumis à des arrêtés préfectoraux d’exploitation, consécutifs à des enquêtes publiques, ﬁ xant des valeurs de rejets dans l’air et dans l’eau qui sont contrôlées par des laboratoires agréés indépendants. Les déchets (ﬁ ltres, masques…) sont trai- tés dans des ﬁ lières spécialisées pour le traitement des déchets dangereux. 3 UIC L’importance de la nanoélectronique La production actuelle des composants les plus avancés correspond à des tailles de circuits intégrés de 22 à 45 nanomètres, avec plus de 700 millions de transistors positionnés sur une puce. Cette progression, accompagnée de la réduction continue des coûts, est à l’ori- gine des performances des super calcula- teurs, des ordinateurs personnels, des téléphones portables, des capacités mémoires pour l’enregistrement massif de ﬁ lms et de sons dans des volumes extrê- mement réduits, ou bien de l’émergence de la télévision numérique. Ces nouveaux composants sont à l’origine du développement des systèmes et des uploads/Industriel/ sitelesc-hd.pdf