การผลิตเซมิคอนดักเตอร์เป็นกระบวนการที่ซับซ้อนและละเอียดอ่อน ซึ่งต้องอาศัยเทคโนโลยีที่ทันสมัยและบุคลากรที่มีความเชี่ยวชาญ ตลอดจนสภาพแวดล้อมที่มีความสะอาดสูงสุดอย่างการใช้ “ห้องคลีนรูม (Cleanroom)” ซึ่งเป็นห้องที่มีการควบคุมสภาพแวดล้อมให้สะอาด ปราศจากการปนเปื้อนใด ๆ มาสัมผัสกับชิปที่กำลังผลิตอยู่ โดยเฉพาะการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ (Semiconductor) ที่จำเป็นจะต้องอยู่ในสภาพแวดล้อมที่ปราศจากฝุ่นละอองและสารปนเปื้อน เพื่อป้องกันการเกิดข้อบกพร่องที่อาจส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำงานของอุปกรณ์ในกระบวนการผลิตนั่นเอง
ขอแนะนำบทความ :
ความสำคัญของสภาพแวดล้อมในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์
สภาพแวดล้อมในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์มีความสำคัญเป็นอย่างยิ่ง เนื่องจากกระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ต้องการความแม่นยำและความละเอียดสูง เพื่อให้ได้ชิ้นงานที่มีคุณภาพและประสิทธิภาพสูง ดังนั้นสารปนเปื้อนในอากาศแม้เพียงเล็กน้อย เช่น ฝุ่นละออง ไอน้ำมัน หรือสารเคมี อาจส่งผลให้เกิดข้อบกพร่องในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ ซึ่งจะทำให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้งานชิปดังกล่าวเกิดความไม่เสถียรหรือทำงานผิดปกติ
ดังนั้นโรงงานผลิตเซมิคอนดักเตอร์จึงจำเป็นจะต้องมีห้องคลีนรูม (Cleanroom) ที่ควบคุมสภาพแวดล้อมอย่างเข้มงวด ทั้งในเรื่องของการกรองอากาศ การควบคุมอุณหภูมิ ความชื้น และความดันอากาศ เพื่อป้องกันการปนเปื้อนที่อาจเกิดขึ้น เพราะฉะนั้นการควบคุมสภาพแวดล้อมอย่างเหมาะสมจะช่วยลดความเสี่ยงในการปนเปื้อนและเพิ่มคุณภาพของผลิตภัณฑ์อย่างชิปเซมิคอนดักเตอร์ได้นั่นเอง
Industrial Clean Room (ICR) สำหรับอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์
ห้องคลีนรูมทางอุตสาหกรรม หรือ Industrial Clean Room (ICR) เป็นห้องที่ถูกออกแบบมาเพื่อควบคุมปริมาณอนุภาคในอากาศให้ต่ำที่สุด โดยมีการกรองอากาศอย่างต่อเนื่องและมีการควบคุมอุณหภูมิ ความชื้น ความดันอากาศ และปัจจัยอื่น ๆ เพื่อให้มั่นใจว่าสภาพแวดล้อมภายในห้องนั้นปราศจากฝุ่นละออง สารปนเปื้อน และจุลินทรีย์ ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ที่ต้องการความแม่นยำสูง
หากสงสัยว่าห้องคลีนรูมแบบ Industrial Cleanroom VS Biological Cleanroom แตกต่างกันอย่างไร คลิกอ่านที่นี่ได้เลย !
การออกแบบห้องคลีนรูมสำหรับการผลิตเซมิคอนดักเตอร์
การออกแบบห้องคลีนรูมสำหรับการผลิต Semiconductor มีหลักการพื้นฐานในการออกแบบห้องคลีนรูม ได้แก่ การควบคุมอนุภาคฝุ่น การควบคุมอุณหภูมิและความชื้น การควบคุมการไหลของอากาศ หรือการควบคุมความดันอากาศ เป็นต้น อีกทั้งยังมีปัจจัยสำคัญที่ต้องคำนึงถึงในการออกแบบห้องคลีนรูมสำหรับการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ (Semiconductor Cleanroom) โดยเฉพาะที่แตกต่างจากห้องคลีนรูมสำหรับทางการแพทย์หรือห้องคลีนรูมทางชีวภาพ (Biological Cleanroom) มีดังนี้
- ระดับความสะอาดและการควบคุมอนุภาค : ห้องคลีนรูมสำหรับเซมิคอนดักเตอร์ต้องมีระดับความสะอาดที่สูงกว่าและการควบคุมอนุภาคที่เข้มงวดกว่าห้องคลีนรูมทางการแพทย์หรือทางชีวภาพ เนื่องจากอนุภาคขนาดเล็กมากสามารถทำลายความสมบูรณ์ของเซมิคอนดักเตอร์ได้
- การควบคุมสารเคมีและก๊าซ : ในขณะที่ห้องคลีนรูมทางการแพทย์หรือชีวภาพมุ่งเน้นไปที่การควบคุมเชื้อโรคและสารชีวภาพ ส่วนห้องคลีนรูมสำหรับเซมิคอนดักเตอร์ต้องเน้นการควบคุมความบริสุทธิ์ของสารเคมีและก๊าซอย่างเข้มงวด
- การควบคุมไฟฟ้าสถิต : ความสำคัญของการควบคุมไฟฟ้าสถิตในห้องคลีนรูมสำหรับการผลิต Semiconductor มีมากกว่าห้องคลีนรูมประเภทอื่น เนื่องจากอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์มีความไวต่อไฟฟ้าสถิตสูงมาก
- การป้องกันการสั่นสะเทือนและแสง UV : การป้องกันการสั่นสะเทือนและแสง UV เป็นสิ่งที่จำเป็นมากกว่าห้องคลีนรูมทางการแพทย์หรือชีวภาพ เนื่องจากกระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ต้องการความแม่นยำสูงสุดในทุกขั้นตอน
Cleanroom Classification สำหรับการผลิตเซมิคอนดักเตอร์
การจำแนกประเภทของห้องคลีนรูมตามมาตรฐานความสะอาด Cleanroom Classification ของห้องคลีนรูมในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ตามข้อกำหนดของมาตรฐาน ISO 14644-1 โดยพิจารณาจากจำนวนอนุภาคในอากาศต่อหน่วยปริมาตร ซึ่งสำหรับการผลิตเซมิคอนดักเตอร์นั้นระดับความสะอาดจะอยู่ที่ Class 5 หรือสูงกว่า โดยมีการควบคุมอนุภาคในอากาศที่เข้มงวดมาก เพราะแม้แต่อนุภาคขนาดเล็กที่มีจำนวนไม่มากนักก็สามารถส่งผลกระทบต่อการทำงานของผลิตภัณฑ์ได้ ดังนั้นห้องคลีนรูมเหล่านี้จึงถูกออกแบบและมีการดำเนินการอย่างเคร่งครัดเพื่อให้ได้มาตรฐานสูงสุดในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์นั่นเอง
“CAI Engineering” ผู้นำด้านคลีนรูมในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์
CAI Engineering ผู้นำด้านการออกแบบและก่อสร้างห้องคลีนรูม (Cleanroom) ที่มีความเชี่ยวชาญเฉพาะทางสำหรับอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ ด้วยประสบการณ์และความรู้ความเข้าใจในกระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ที่ซับซ้อน CAI Engineering จึงมั่นใจได้ว่าห้องคลีนรูมที่เราสร้างขึ้นนั้นมีความสะอาดสูงสุดที่ได้มาตรฐานสากล และรองรับการผลิตชิปเซมิคอนดักเตอร์ที่มีคุณภาพสูง โดยการใช้เทคโนโลยี BIM ในการออกแบบห้องคลีนรูม และควบคุมการทำงานของระบบต่าง ๆ ในห้องคลีนรูมด้วยอุปกรณ์ควบคุมอัจฉริยะจาก SAUTER เช่น ระบบบริหารจัดการอาคารอัตโนมัติ BMS / BAS เป็นต้น
ติดต่อ CAI Engineering เพื่อรับคำปรึกษาในการสร้างห้องคลีนรูม (Cleanroom) ได้แล้ววันนี้ !
Line OA : @caihvac หรือคลิก https://lin.ee/RTsrnHb
E-mail : veeraya@caiengineering.com
