Ngành sản xuất chất bán dẫn hiện nay là một trong những ngành công nghiệp đi đầu với những tiêu chuẩn và quy trình khắt khe, nghiêm ngặt nhất. Các yếu tố như mức độ bụi, nhiệt độ, ánh sáng,… trong phòng sạch sản xuất chất bán dẫn cần phải được kiểm soát gấp nhiều lần so với phòng sạch thông thường. Hãy cùng tìm hiểu kỹ hơn về thông tin của phòng sạch trong sản xuất bán dẫn trong bài viết sau đây cùng INTECH Group nhé.
Phòng sạch bán dẫn là gì?
Phòng sạch bán dẫn là một không gian được thiết kế và duy trì để đảm bảo kích thước và hàm lượng bụi được kiểm soát tốt nhất trong quá trình sản xuất các sản phẩm điện tử, đặc biệt là các linh kiện và thiết bị bán dẫn. Trong ngành công nghiệp sản xuất chất bán dẫn, việc kiểm soát bụi bẩn, vi khuẩn và các hạt nhỏ khác có thể gây hỏng sản phẩm là vô cùng quan trọng, do đây là các kết điểm kết nối cần có độ chính xác cao, ngay cả một tác động nhỏ nhất cũng có thể ảnh hưởng đến tính an toàn và hiệu quả của chúng.
Tầm quan trọng của phòng sạch trong việc sản xuất chất bán dẫn
Trong sản xuất chất bán dẫn, phòng sạch đóng vai trò rất quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng và hiệu suất của sản phẩm.
Các thiết bị và công nghệ sản xuất chất bán dẫn rất nhạy cảm với bụi và hạt nhỏ. Phòng sạch được thiết kế để loại bỏ hoặc giảm thiểu sự tồn tại của các hạt bụi, vi khuẩn và các tạp chất khác trong không khí và trên bề mặt các thiết bị, giúp ngăn chặn sự ô nhiễm và giảm thiểu lỗi sản xuất.
Phòng sạch cung cấp một môi trường kiểm soát về nhiệt độ và độ ẩm, điều này quan trọng đặc biệt đối với quá trình sản xuất chất bán dẫn, nơi mà sự ổn định về điều kiện môi trường có thể ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Môi trường phòng sạch cũng giúp ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn và vi sinh vật, từ đó đảm bảo tính sạch sẽ và chất lượng của sản phẩm.
Đặc biệt, phòng sạch không chỉ giúp bảo vệ quá trình sản xuất các chất bán dẫn mà còn bảo vệ sản phẩm cuối cùng không bị ô nhiễm khi di chuyển từ quá trình sản xuất đến quá trình đóng gói và vận chuyển.
Các tiêu chuẩn cần thiết trong phòng sạch bán dẫn
Tiêu chuẩn về độ sạch:
Đây là tiêu chuẩn quan trọng nhất trong phòng sạch sản xuất bán dẫn để đảm bảo phòng sạch bán dẫn luôn được kiểm soát và các con chip tạo ra từ chúng có chất lượng ổn định nhất.
Mức độ sạch được phân loại theo số lượng hạt bụi có kích thước nhất định trong một đơn vị thể tích không khí. Các tiêu chuẩn độ sạch thường được sử dụng trong sản xuất bán dẫn bao gồm:
ISO 14644-1: Tiêu chuẩn quốc tế về độ sạch không khí trong phòng sạch
Tiêu chuẩn liên bang 209E (FED STD 209E): Tiêu chuẩn do Cơ quan Quản lý Dịch vụ Tổng hợp Hoa Kỳ (GSA) ban hành.
Tùy thuộc vào từng ứng dụng riêng, phòng sạch bán dẫn có thể phải đáp ứng các yêu cầu cụ thể của ngành, ví dụ như: tiêu chuẩn ASTM cho các ứng dụng ô tô và tiêu chuẩn của NASA cho các ứng dụng hàng không vũ trụ…
Mỗi loại sản phẩm lại cần tiêu chuẩn khác nhau. Ví dụ FAB sản xuất chip điện tử trên tấm bán dẫn (wafer fabrication) thì cần phòng rất sạch lên tới class 1 (ISO 3) đến Class 10 (ISO 4). Còn loại đế chip (chip packaging) thì chỉ cần loại phòng sạch class 10.000.
Tiêu chuẩn về nhiệt độ và độ ẩm:
Nhiệt độ và độ ẩm trong phòng sạch bán dẫn cần được kiểm soát chặt chẽ để đảm bảo chất lượng sản phẩm và hoạt động hiệu quả của thiết bị.
Nhiệt độ: Thường được duy trì trong khoảng 20°C đến 24°C.
Độ ẩm: Thường được duy trì trong khoảng 40% đến 50%.
Tiêu chuẩn về áp suất:
Áp suất trong phòng sạch cần được điều chỉnh cao hơn áp suất bên ngoài để ngăn chặn bụi bẩn xâm nhập. Mức độ chênh lệch áp suất thường được duy trì ở mức 5Pa đến 15Pa
Tiêu chuẩn về ánh sáng:
Ánh sáng trong phòng sạch cần được kiểm soát nghiêm ngặt để tránh ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.
Loại ánh sáng: Nên sử dụng ánh sáng trắng hoặc vàng.
Cường độ ánh sáng: Nên duy trì ở mức 500 lux đến 1000 lux, tùy thuộc vào thiết bị và sản phẩm sản xuất
Tiêu chuẩn về tiếng ồn:
Tiếng ồn trong phòng sạch cần được kiểm soát để giảm thiểu ảnh hưởng đến sức khỏe con người và hoạt động của thiết bị. Mức độ tiếng ồn nên được duy trì dưới 65 dB.
Tiêu chuẩn về vật liệu xây dựng:
Vật liệu xây dựng sử dụng cho phòng sạch bán dẫn cần phải đáp ứng các yêu cầu sau:
Bề mặt nhẵn mịn, dễ lau chùi: Giúp giảm thiểu tích tụ bụi bẩn.
Chống thấm nước, chống nấm mốc: Giúp đảm bảo môi trường sạch sẽ.
Chống tĩnh điện: Giúp bảo vệ các thiết bị điện tử khỏi hư hỏng, hạn chế tối đa các góc cạnh trong phòng.
Ngoài ra, một số tiêu chuẩn khác cũng có thể được áp dụng tùy vào yêu cầu cụ thể của từng nhà máy sản xuất bán dẫn.
Những lưu ý khi thiết kế, thi công phòng sạch bán dẫn
Chọn thiết bị và trang thiết bị phù hợp: Chọn lựa thiết bị và trang thiết bị phù hợp với môi trường làm việc của phòng sạch, bao gồm đèn UV, bồn rửa tay, kệ chứa vật liệu, v.v.
Đảm bảo an toàn lao động: Khi thi công phòng sạch, cần chú ý tuân thủ các quy định của luật an toàn lao động, tránh xảy ra rủi ro.
Đảm bảo kích thước từ thiết kế đến thi công: Cần đảm bảo các kích thước, chi tiết trong thiết kế khớp với thực tế thi công, tránh việc sai lệch một bộ phận dẫn đến sai lệch cả công trình.
INTECH Group là đơn vị chuyên tư vấn, thiết kế, thi công trọn gói phòng sạch sản xuất chip, bán dẫn
Ngoài những lưu ý trên, một điều quan trọng khi thiết kế, thi công phòng sạch bán dẫn là chọn được đơn vị thi công phòng sạch uy tín, chuyên nghiệp. INTECH Group tự tin mang đến giá trị chuyên nghiệp và hài lòng cho khách hàng khi cung cấp dịch vụ trọn gói từ tư vấn, thiết kế đến thi công phòng sạch. INTECH đã thi công cho nhiều khách hàng, chủ đầu tư đến từ các nước Nhật, Hàn, Mỹ, Châu Âu, Indonesia, Thái Lan, Việt Nam,….
Liên hệ ngay với INTECH Group để nhận được tư vấn từ những kỹ sư, chuyên gia chuyên nghiệp và dày kinh nghiệm lĩnh vực phòng sạch bán dẫn.
