Trong quá trình sản xuất bán dẫn, môi trường làm việc cần phải được kiểm soát một cách nghiêm ngặt để đảm bảo chất lượng sản phẩm. Tuy nhiên, vẫn có những yếu tố gây nguy hiểm lớn đến phòng sạch bán dẫn, ảnh hưởng tiêu cực đến quá trình sản xuất và chất lượng cuối cùng của sản phẩm. Dưới đây là ba yếu tố quan trọng nhất cần được chú ý và kiểm soát trong môi trường phòng sạch bán dẫn.
1. Yếu tố độ ẩm trong phòng sạch bán dẫn
Độ ẩm là một trong những yếu tố quan trọng nhất cần được kiểm soát trong môi trường phòng sạch bán dẫn. Mặc dù độ ẩm có vẻ như một yếu tố bình thường trong môi trường sinh hoạt hàng ngày, nhưng với chất bán dẫn, độ ẩm có thể gây ra nhiều hỏng hóc và ảnh hưởng đến chất lượng cuối cùng của sản phẩm.
- Tác động của độ ẩm: Đối với các sản phẩm bán dẫn, độ nhạy cảm rất cao, nên cần phải kiểm soát độ ẩm tương đối (RH) ở mức 35-65%, và nhiệt độ luôn phải được duy trì ở mức 21 độ C (70 độ F) hoặc thấp hơn.
- Ảnh hưởng của độ ẩm dao động: Việc dao động độ ẩm mạnh trong mức kiểm soát có thể gây ra sự ảnh hưởng nhất định, như dung môi bay hơi, trương nở bề mặt, ăn mòn, v.v. Điều này đặc biệt quan trọng vì độ ẩm luôn phải giữ ở mức cố định và ít thay đổi.
- Giải pháp kiểm soát độ ẩm: Để duy trì độ ẩm trong mức tiêu chuẩn, phòng sạch bán dẫn cần phải lắp đặt hệ thống HVAC (hệ thống lọc không khí trước khi đưa vào trong phòng sạch) để kiểm soát và duy trì môi trường làm việc ổn định.
2. Kiểm soát tĩnh điện trong phòng sạch bán dẫn
Tĩnh điện là một yếu tố có thể gây ra nhiều vấn đề trong môi trường phòng sạch bán dẫn. Tĩnh điện sinh ra có thể gây hỏng hóc cho vật liệu và các tấm silicon, ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm cuối cùng.
- Tác động của tĩnh điện: Tĩnh điện ở cấp độ vi mô là nguyên nhân hàng đầu gây ra khuyết tật cho các tấm silicon và chất bán dẫn. Nó làm hỏng vật liệu bằng cách kéo và dính các hạt bụi mịn vào bề mặt sản phẩm, gây ra hiện tượng từ chối hoặc hỏng hóc sản phẩm.
- Nguy cơ: Hiện tượng phóng tĩnh điện cũng có thể gây nguy hại đến sự an toàn của nhân viên phòng sạch. Khi giải phóng đột ngột điện tích, có thể gây ra điện giật, đặc biệt nguy hiểm khi đang thao tác các công việc nguy hiểm.
- Giải pháp kiểm soát tĩnh điện: Để ngăn chặn ESD trong phòng sạch bán dẫn, thường sử dụng các vật liệu chống tĩnh điện hoặc giải pháp dẫn điện ra khỏi phòng sạch như nối đất. Ngoài ra, việc sử dụng bộ lọc HEPA hoặc ULPA cũng là một giải pháp hiệu quả để xử lý các loại hạt kích thước nhỏ trong môi trường làm việc.
3. Nguy cơ từ con người trong phòng sạch bán dẫn
Con người cũng là một nguồn ô nhiễm lớn trong phòng sạch nói chung và đặc biệt nguy hiểm trong phòng sạch bán dẫn.
- Tác động của con người: Con người là nguồn gốc gây ra các hạt bụi từ chính cơ thể như rụng tóc, tế bào chết rơi ra, và hoạt động di chuyển, thao tác cũng gây ra hiện tượng tĩnh điện, hoặc lan tỏa sự ô nhiễm rộng ra trong khu vực.
- Giải pháp kiểm soát nguy cơ từ con người:
- Sử dụng tự động hóa: Phòng sạch bán dẫn thường sử dụng tự động hóa bằng robot để thực hiện các quy trình sản xuất, thí nghiệm, giảm thiểu sự cần thiết của con người trong môi trường làm việc. Tuy nhiên, giải pháp này vẫn chưa thực sự hiệu quả tại thời điểm này vì vấn đề chi phí quá lớn.
- Mặc quần áo chuyên dụng: Nếu cần có sự tham gia của con người, họ phải mặc các loại quần áo chuyên dụng, găng tay, thiết bị bảo vệ, vừa bảo vệ họ khỏi các loại hóa chất, tích điện vừa ngăn ngừa họ trở thành nguồn ô nhiễm. Đây là giải pháp hiệu quả và tiết kiệm chi phí nhất thời điểm hiện tại và được hầu hết các doanh nghiệp điện tử ở Việt Nam sử dụng.
Tại Thái Hòa, với môi trường phòng sạch class 10 – Class 1000, chúng tôi cũng đang sử dụng giải pháp sử dụng găng tay phòng sạch và quần áo bảo hộ phòng sạch để sản xuất găng tay phòng sạch chuyên dụng, đảm bảo chất lượng tốt nhất cho khách hàng và quý đối tác.
Với việc kiểm soát độ ẩm, tĩnh điện và nguy cơ từ con người trong môi trường làm việc, phòng sạch bán dẫn có thể đảm bảo an toàn, hiệu quả và chất lượng sản phẩm cao nhất.
Hiểu được điều này, Thái Hòa – nhà máy găng tay phòng sạch duy nhất tại Việt Nam đã và đang là đơn vị sản xuất găng tay phòng sạch class 10, class 100, class 1000 với độ tĩnh điện từ 10^6 -10^9. Đảm bảo cho môi trường phòng sạch không bị ảnh hưởng khỏi tĩnh điện, bảo vệ linh kiện và người lao động.
