ภาษาไทย
ห้องสะอาดเซมิคอนดักเตอร์คืออะไร?
สร้างใน 2025.05.28
บทนำสู่คลีนรูมสำหรับเซมิคอนดักเตอร์
ห้องคลีนรูมสำหรับเซมิคอนดักเตอร์เป็นสภาพแวดล้อมที่ควบคุมอย่างเข้มงวด ออกแบบมาเพื่อลดการปนเปื้อนให้น้อยที่สุดในระหว่างการผลิตไมโครชิป วงจรรวม (ICs) และส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ แม้แต่ฝุ่นละอองขนาดเล็กก็สามารถขัดขวางกระบวนการผลิตได้ ทำให้ห้องคลีนรูมมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการผลิตที่มีผลผลิตสูง
ลักษณะสำคัญประกอบด้วย:
จำนวนอนุภาคต่ำมาก (ISO Class 1-9)
การควบคุมอุณหภูมิ/ความชื้นอย่างเข้มงวด (ความแม่นยำ ±0.1°C)
ระบบกรองอากาศขั้นสูง (แผ่นกรอง HEPA/ULPA)
การป้องกันไฟฟ้าสถิต (ESD)
โรงงานเหล่านี้ปฏิบัติตามมาตรฐานสากล เช่น ISO 14644-1 (การจำแนกประเภทห้องคลีนรูม) และ SEMI S2/S8 (แนวทางการรักษาความปลอดภัยอุปกรณ์)
มาตรฐานการจำแนกประเภทห้องคลีนรูม
มาตรฐานห้องคลีนรูม ISO 14644-1
คลีนรูมสำหรับเซมิคอนดักเตอร์มักจะทำงานที่ระดับ ISO Class 1-5 ซึ่งหมายถึง:
ISO Class | อนุภาคสูงสุด (≥0.1µm/m³) | กรณีใช้งานทั่วไป |
ISO 1 | 10 | การผลิตลิโธกราฟี EUV ที่ล้ำสมัย |
ISO 3 | 1,000 | การผลิตเวเฟอร์ 3D NAND |
ISO 5 | 100,000 | การผลิตชิปรุ่นเก่า |
มาตรฐานเฉพาะอุตสาหกรรม
มาตรฐาน SEMI: กำหนดความเข้ากันได้ของอุปกรณ์ (เช่น SEMI F47 สำหรับภูมิคุ้มกันต่อแรงดันไฟฟ้าตก)
Fed 209E (รุ่นเก่า): มาตรฐานเก่าของสหรัฐฯ ที่ถูกแทนที่ด้วย ISO 14644
คุณสมบัติการออกแบบคลีนรูมที่สำคัญ
1. การควบคุมการไหลของอากาศ
การไหลแบบทิศทางเดียว (Laminar Flow): การไหลของอากาศในแนวตั้ง/แนวนอนเพื่อกำจัดอนุภาค
ระบบหมุนเวียนอากาศ: การนำอากาศกลับมาใช้ใหม่ 90%+ พร้อมการกรอง HEPA
2. โปรโตคอลด้านวัสดุและบุคลากร
ข้อกำหนดการสวมชุดคลีนรูม:
คลาส 1-3: ชุดคลีนรูมแบบเต็มตัวพร้อมหน้ากาก
คลาส 5-6: การปกปิดแบบจำกัด (หมวก, ถุงมือ)
ข้อจำกัดด้านวัสดุ: โลหะ/พลาสติกที่ไม่หลุดลอก (เช่น สแตนเลส, PTFE)
3. การลดการสั่นสะเทือนและ EMI
ความเสถียรของพื้น: แผ่นพื้นแยก (จำกัดการสั่นสะเทือน 1-2 µm ตาม IEST-RP-CC012)
การป้องกัน EMI: ป้องกันการรบกวนเครื่องมือวัดที่มีความละเอียดอ่อน
ความสำคัญของคลีนรูมในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์
การป้องกันข้อบกพร่อง
อนุภาคขนาด 20µm เพียงอนุภาคเดียวสามารถทำลายทรานซิสเตอร์ขนาด 5nm ได้ คลีนรูมช่วยลด:
การสูญเสียผลผลิต (สูงถึง 50% ในสภาพแวดล้อมที่ไม่มีการควบคุม)
การปนเปื้อนข้าม (เช่น การเจือสารทองแดงในซิลิคอน)
ความคุ้มค่า
การลดเวลาหยุดทำงาน: สิ่งปนเปื้อนน้อยลงหมายถึงการผลิตเวเฟอร์ซ้ำน้อยลง
การปฏิบัติตามกฎระเบียบ: เป็นไปตามมาตรฐาน IEEE 1680 สำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ยั่งยืน
สรุป
ห้องคลีนรูมสำหรับเซมิคอนดักเตอร์เป็นสภาพแวดล้อมที่ออกแบบมาอย่างแม่นยำซึ่งมีความสำคัญต่อการผลิตชิปที่เชื่อถือได้ ด้วยการปฏิบัติตามมาตรฐาน ISO, SEMI และ IEST ห้องคลีนรูมเหล่านี้ช่วยให้สามารถผลิตในระดับนาโนเมตรโดยมีข้อบกพร่องน้อยที่สุด ในขณะที่ขนาดของชิปเล็กลง เทคโนโลยีห้องคลีนรูมก็ยังคงพัฒนาอย่างต่อเนื่อง โดยมีการตรวจสอบอนุภาคด้วย AI และห้องคลีนรูมแบบโมดูลาร์กำลังได้รับความนิยม
สำหรับผู้ผลิต การลงทุนในห้องคลีนรูมที่ได้รับการรับรองไม่ใช่ทางเลือก แต่เป็นกระดูกสันหลังของนวัตกรรมเซมิคอนดักเตอร์
คำถามที่พบบ่อย (FAQ)
ติดต่อ
กรุณาทิ้งข้อมูลของคุณไว้แล้วเราจะติดต่อคุณ
WhatsApp