Tầm quan trọng phòng sạch sản xuất chất bán dẫn

Tầm quan trọng phòng sạch sản xuất linh kiện điện tử

Hãy tưởng tượng thử cuộc sống sẽ như thế nào nếu không có các thiết bị điện tử. Sẽ không có TV, máy tính, điện thoại di động, công nghệ thông minh và nhiều những ứng dụng khác nữa. Điều đó khiến cho chúng ta thấy được nhu cầu về điện tử và đặc biệt là các chất bán dẫn lớn như thế nào.

Và để sản xuất ra những thiết bị này đều cần loại phòng sạch điện tử để sản xuất. Bài viết này, ANH KHANG M&E sẽ cùng các bạn sẽ tìm hiểu về phòng sạch điện tử để sản xuất ra các chất bán dẫn ngay sau đây.

Chất bán dẫn là gì

Chất bán dẫn là vật liệu có độ dẫn điện giữa chất dẫn điện (thường là kim loại) và chất không dẫn điện hoặc chất cách điện (chẳng hạn như gốm sứ). Chúng thường được gọi là mạch tích hợp hoặc vi mạch và được làm từ các nguyên tố tinh khiết như silicon hoặc Germani, hoặ các hợp chất như Gallion arsenide. Chất bán dẫn là một thành phần thiết yếu cho phép tiến bộ trong năng lượng tái  tạo, chăm sóc sức khỏe, năng lượng sạch và các ứng dụng khác.

FAB bán dẫn là gì

FAB bán dẫn là một nhà máy sản xuất, trong đó các tấm silicon thô sẽ được chế tạo thành các mạch tích hợp. In thạch bản màu là một phần của quy trình sản xuất bên trong phòng sạch bán dẫn. Quá trình này liên quan đến việc chụp ảnh mẫu mạch trên một chất nền cảm quang và ăn mòn phần nền về mặt hóa học. Các loại chip được sản xuất trong FAB bán dẫn là:

• NAND flash
• DRAMM for memory
• Microprocessor
• Graphics controller
• Hard drive controller
• RAID controller

Sau khi hoàn thành, những con chip này sẽ được sử dụng cho nhiều loại thiết bị như máy tính, điện thoại di động, tivi, máy tính xách tay, máy bay không người lái, ô tô…

>>> Có thể bạn quan tâm: Tìm hiểu về một số thiết bị trong phòng sạch

Linh kiện điện tử rất quan trọng trong thời nay

Những lưu ý cho phòng sạch sản xuất chất bán dẫn

Yêu cầu của phòng sạch

Các nhà sản xuất chip phải đối mặt với nhiều thách thức khi thiết kế và vận hành phòng sạch bán dẫn. Các quy trình cực kỳ chi tiết và môi trường được kiểm soát nghiêm ngặt là các điều cần thiết để sản xuất chúng. Một hạt bụi nhỏ có thể phá hủy  chức năng của chip, cách duy nhất để tránh ô nhiễm là kiểm soát môi trường sản xuất

Ô nhiễm là nguyên nhân lớn gây ra các vấn đề sản xuất khi sản phẩm bị hỏng. Công nhân sản xuất thường là nguồn ô nhiễm chính khi vận hành thiết bị bán dẫn. Người lao động có thể tạo ra ESD (phóng tĩnh điện) không mong muốn gây phá hủy các mạch điện tử tinh vi

Các trường hợp ô nhiễm tiền ẩn khác:

• Nguồn điện gặp trục trặc
• Động cơ quạt bị hỏng
• Sự cố áp suất
• Làm rơi thiết bị, dụng cụ và các bộ phận
• Thiết bị xử lý Wafer có thể hoạt động sai

Lưu ý khi thiết kế phòng sạch sản xuất chất bán dẫn

Môi trường phòng sạch bán dẫn phải được thiết kế để kiểm soát vật chất dạng hạt, khí thải ra ngoài và các nguồn ô nhiễm khác và các điều kiện gây ảnh hưởng. Kiểm soát môi trường là rất quan trọng và duy trì mức độ sạch không khí cần thiết là điều không thể lơ là đối với hiệu suất của phòng sạch. Để giúp duy trì độ sạch của không khí, FABS sử dụng bộ lọc ở đầu vào không khí xung quanh, thường ở bộ xử lý gió hồi (RAH) và trên trần là Fan Filter Unit (FFU).

Phòng sạch phải đạt đủ các tiêu chuẩn khắt khe

Thiết kế luồng không khí là một yếu tố quan trọng khác trong FAB bán dẫn. Dòng chảy tầng – Laminar Flow là phổ biến bên trong phòng sạch. Không khí sẽ được thổi từ trần nhà xuống sàn, tạo ra một luồng không khí đồng đều, liên tục. Khi không khí đến sàn tiếp cận được nâng lên, nó sẽ chảy qua các lỗ trên sàn đi lên trên qua lỗ thông không khí để được lọc sạch thông qua các bộ lọc HEPA. Sau đó, không khí hồi lưu được điều hòa để kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm của nó trước khi nó được chuyển qua phòng sạch một lần nữa. Khi thiết kế phòng sạch, bạn muốn đảm bảo rằng luồng không khí bị ảnh hưởng ít nhất có thể để các hạt không tích tụ trên bất kỳ thiết bị nào.

Phòng sạch sản xuất chất bán dẫn cần cấp độ sạch nào

Sản xuất tấm bán dẫn sẽ phải tuân theo tiêu chuẩn ISO 14644. Đặc điểm kỹ thuật cho chế tạo thiết bị phòng sạch thay đổi tùy theo yêu cầu về loại quy trình, chiều rộng dây chuyền và kích thước tấm wafer. Các yêu cầu về phòng sạch bán dẫn có thể dao động từ phòng sạch ISO 4 (Class 10) đến ISO 6 (Class 1000)

Một số hoạt động nhất định có thể có nền tảng ISO 7  (Class 10000) hoặc ISO 8 (Class 100000), nhưng tất cả các cân nhắc đều được xử lý trên cơ sở từng dự án

Trên đây là một số kiến thức và chú ý khi xây dựng một phòng sạch chế tạo chất bán dẫn. Mong nó sẽ giúp được các bạn trong quá trình xây dựng phòng sạch bán dẫn của mình

Muốn xây dựng phòng sạch điện tử thì liên hệ đơn vị nào?

Công ty ANH KHANG M&E chuyên về lĩnh vực phòng sạch: phòng sạch điện tử, phòng sạch dược phẩm, phòng sạch mỹ phẩm... 

Sản phẩm của ANH KHANG đã tới rất nhiều dự án lớn nhỏ, đem lại hiệu quả trong sản xuất của dự án.

Nếu có nhu cầu cần sản xuất phòng sạch thù hãy liên hệ ANH KHANH nhé

Thông tin chi tiết về TƯ VẤN - THIẾT KẾ - THI CÔNG PHÒNG SẠCH, vui lòng liên hệ:

Công ty TNHH Thương mại & Kỹ thuật Anh Khang Hotline: 1900 636 814 Email: info@akme.com.vn Website: akme.com.vn Add: Số 184 Phúc Diễn, Nam Từ Liêm, Hà Nội