Chemistries ONLINE SHOP: +6693 769 9254

Semiconductors and Electronics

Electronic

ยกระดับความมั่นใจในคุณภาพ Ultrapure Water เพื่อการผลิตที่ไร้ข้อผิดพลาด

ความแม่นยำเริ่มต้นที่การตรวจวัดคุณภาพ Ultrapure Water อย่างถูกต้อง อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์และการผลิตชิปอิเล็กทรอนิกส์ต้องพึ่งพาน้ำที่มีความบริสุทธิ์ สูงสุดหรือ Ultrapure Water (UPW) เพื่อรองรับกระบวนการผลิตเทคโนโลยีขั้นสูง ตั้งแต่ไมโครชิปหลอดไฟ LED สมาร์ตโฟน จอแสดงผลแบบแบน ไปจนถึงแผ่นเวเฟอร์ ซิลิคอน Ultrapure Water หรือที่เรียกว่า Highly Purified Water (HPW) คือ น้ำที่ผ่านกระบวนการกำจัดสิ่งเจือปนอย่างเข้มงวด จนแทบไม่หลงเหลือจุลินทรีย์ แร่ธาตุ แบคทีเรีย หรือสารปนเปื้อนอื่น ๆ โดยการผลิตน้ำประเภทนี้ต้องเป็นไปตามข้อกำหนดและ

มาตรฐานเฉพาะทาง เพื่อให้มั่นใจว่าสามารถสนับสนุนกระบวนการผลิตที่ต้องการความเที่ยงตรงสูงได้อย่างมีประสิทธิภาพ การตรวจสอบและวิเคราะห์คุณภาพ น้ำอย่างต่อเนื่อง จึงเป็นกุญแจสำคัญในการควบคุมคุณภาพผลิตภัณฑ์ ลดความเสี่ยงในกระบวนการ และเพิ่มความมั่นใจในการดำเนินงานของโรงงาน อุตสาหกรรมยุคดิจิทัล

การใช้น้ำในปริมาณสูง = ต้นทุนที่เพิ่มขึ้น และความท้าทาย ด้านทรัพยากรน้ำ

โรงงานผลิตเซมิคอนดักเตอร์และชิปอิเล็กทรอนิกส์ต้องใช้น้ำ Ultrapure Water (UPW) ในปริมาณ มหาศาลในทุกวัน บางโรงงานใช้น้ำมากกว่า 10 ล้านแกลลอนต่อวัน ในกระบวนการสำคัญ เช่น การปรับปรุง คุณภาพน้ำ การล้างทำความสะอาดชิ้นงาน การตัดและเจียรเวเฟอร์ รวมถึงการผลิตน้ำ Ultrapure Water เอง

เมื่อการใช้น้ำเพิ่มสูงขึ้น ความท้าทายก็เพิ่มขึ้นตามมาอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้

  • ต้นทุนการใช้น้ำและพลังงานพุ่งสูงขึ้น ส่งผลโดยตรงต่อความสามารถในการแข่งขัน
  • แรงกดดันด้านการอนุรักษ์น้ำ การรีไซเคิล และการนำน้ำกลับมาใช้ใหม่ เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง
  • ความเสี่ยงด้านคุณภาพผลิตภัณฑ์ จากการปนเปื้อนหรือคราบตกค้างในขั้นตอนการล้าง ซึ่งอาจนำไปสู่ของเสียหรือการผลิตซ้ำ
  • ความจำเป็นในการลดการใช้สารเคมี เพื่อควบคุมผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและต้นทุนระยะยาว
  • ความท้าทายในการกำจัดสารปนเปื้อนในน้ำทิ้ง โดยเฉพาะสารเคมีหรือสารอันตราย จากกระบวนการผลิต
  • แรงกดดันด้านการปฏิบัติตามกฎระเบียบ โดยต้องควบคุมค่าพารามิเตอร์สำคัญ เช่น Total Organic Carbon (TOC) และ Silica ให้อยู่ในเกณฑ์อย่างสม่ำเสมอ

ในอุตสาหกรรมที่ความแม่นยำระดับไมครอนสามารถสร้างความแตกต่างได้ การบริหารจัดการคุณภาพน้ำอย่างมีประสิทธิภาพจึงไม่ใช่เพียงทางเลือก แต่เป็นปัจจัยสำคัญต่อความสำเร็จของธุรกิจ

มั่นใจในทุกขั้นตอนกับ Hach

ให้ Hach® เป็นพันธมิตรด้านการจัดการคุณภาพน้ำของคุณ ด้วยโซลูชันทั้งแบบออนไลน์และในห้องปฏิบัติการที่รองรับการควบคุมกระบวนการแบบเรียลไทม์ เราช่วยให้คุณรักษามาตรฐานคุณภาพ Ultrapure Water ในระดับสูงที่คุณต้องการ พร้อมเพิ่มประสิทธิภาพการใช้สารเคมีและวัสดุสิ้นเปลือง ยกระดับประสิทธิผลของระบบหมุนเวียนน้ำ (Water Cycle) เพิ่มประสิทธิภาพการดำเนินงาน และลดเวลาหยุดทำงานของอุปกรณ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

  • ดูข้อมูลโบรชัวร์และคู่มือการเลือกใช้งานสำหรับระบบน้ำในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์และเซมิคอนดักเตอร์

ครอบคลุมตั้งแต่น้ำต้นทาง การตรวจวัดน้ำเสีย ไปจนถึง Ultrapure Water ไว้วางใจ Hach เพื่อการตรวจวัดที่แม่นยำและการควบคุมกระบวนการที่มี ประสิทธิภาพ

Semiconductor Manufacturing Process Overview

Semiconductor Process

กระบวนการผลิตชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์: ส่วนประกอบสำคัญของระบบ Ultrapure Water และระบบหมุนเวียนน้ำเสียในอุตสาหกรรม

  1. Mains Water
  2. Ultrapure Water Production
  3. Recycling System
  4. Ultrapure Water Loop
  5. Rinsing Water
  6. Chemical Mechanical Planarization
  7. Fabrication
  8. Wastewater Treatment
  9. Discharge
  10. Organic Industrial Wastewater
  11. Pretreated Recycled Water

 

Process Flow Chart

Pretreatment Raw Water Tank Media-filter MMF ACF Deionization (Optional) Reverse Osmosis (Double Pass Common) Make-up Plant Primary Ion Exchange UV Treatment (185 nm) Degasifier (Optional) Permeate Tank Ultrapure Water Tank (Ozonation Optional) UV Treatment (185 nm) Hexagonal boron nitride (h-BN) Degas (Tower/Membrane) Fabrication Point of Use Filters Final Filters Polish Mixed Bed Polish Plant

Fabrication Flow Chart

Ultrapure Water Consumption in Semiconductor Fabrication Process Silicon Thinning (Backgrinding) SiO₂ Layer Formation Photolithography * (Lithography) Etching * Stripping * Electricity Flow Stabilization Electroplating * Diagram key * Ultrapure Water Consumption and wastewater generation

Featured Semiconductor & Electronics Applications

น้ำเข้าสู่กระบวนการ / น้ำดิบ (Influent/Raw Water)

ความสม่ำเสมอและความบริสุทธิ์ของน้ำที่เข้าสู่กระบวนการผลิต ไม่ว่าจะเป็นน้ำดิบหรือ Influent Water มีผลอย่างมากต่อคุณภาพน้ำ ที่ใช้ตลอดทั้งกระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ด้วยมาตรฐานและ ข้อกำหนดที่เข้มงวด โรงงานผลิตจึงจำเป็นต้องมีระบบตรวจวัดคุณภาพน้ำ เครื่องมือ และเทคโนโลยีที่เหมาะสมตั้งแต่เริ่มต้น เพื่อให้สามารถปฏิบัติ ตามกฎระเบียบได้อย่างครบถ้วน พร้อมรักษาประสิทธิภาพและความ ต่อเนื่องของการผลิตตามแผนที่กำหนด การใช้งานเครื่องมือที่มีความ แม่นยำ พร้อมการวิเคราะห์แบบเรียลไทม์เพื่อเฝ้าติดตามการเปลี่ยนแปลง ของคุณภาพน้ำขาเข้า ประสิทธิภาพของระบบกรอง และการเติบโตของ จุลินทรีย์ได้อย่างต่อเนื่อง ช่วยให้คุณสามารถรับมือกับความท้าทายที่อาจ เกิดขึ้นได้อย่างทันท่วงที และสร้างระบบการจัดการน้ำที่เชื่อถือได้ ซึ่งช่วย ลดต้นทุนในระยะยาวได้อย่างมีประสิทธิภาพ

Influent Water
Reduce Fresh Water Consumption

Suggested parameters to monitor:

  • Conductivity/Total Dissolved Solids (TDS)
  • Turbidity
  • pH
  • Hardness
  • Chlorine
  • Total Organic Carbon (TOC)
Influent/Raw Water

การควบคุมกระบวนการผลิต (Production / Process Control)

ในกระบวนการผลิตไมโครชิป ขั้นตอนแรกคือการสร้างวัสดุตั้งต้นจาก ซิลิคอนผลึกเดี่ยว (Monocrystalline Silicon) ซึ่งจะถูกนำไปขึ้นรูป เป็นแผ่นดิสก์หรือเวเฟอร์ เพื่อใช้เป็นพื้นฐานในการผลิตชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ ไม่ว่าจะเป็นขั้นตอนการล้างทำความสะอาดหรือการจัดวางชิ้นส่วนบน แผ่นเวเฟอร์ ปัจจัยสำคัญที่สุดในทุกช่วงของการผลิตคือ ความบริสุทธิ์ ทุกกระบวนการต้องดำเนินการอย่างแม่นยำ โดยปราศจากสิ่งปนเปื้อน อนุภาคในอากาศและสารที่ใช้ในขั้นตอนการล้างจำเป็นต้องได้รับการควบคุม อย่างเข้มงวดภายในห้องคลีนรูม และน้ำที่ใช้ในการล้างต้องมีความบริสุทธิ์ ในระดับสูงที่สุด การรักษาคุณภาพของ Ultrapure Water ให้ได้ตามมาตรฐาน จึงต้องอาศัยการวิเคราะห์คุณภาพน้ำที่มีความรวดเร็วสูง สามารถตรวจวัด ค่าพารามิเตอร์ต่าง ๆ ได้แม้ในระดับความเข้มข้นที่ต่ำมาก

Influent Water
Reduce Operational Cost
Influent Water
Improve Productivity

Suggested parameters to monitor:

  • Ultrapure Water Conductivity Combined with Hach Conductivity Certification System (Purecal)
  • Ultra-low Turbidity
  • Ultra-low Chlorine
  • Silica
  • Sodium
  • Dissolved Oxygen (DO)
  • Dissolved Hydrogen
  • Dissolved Carbon Dioxide
  • ATP
 (Production / Process Contr

การบำบัดน้ำทิ้ง (Effluent Treatment)

ความจำเป็นในการลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ควบคู่กับความต้องการ แหล่งน้ำสะอาดกำลังสร้างข้อจำกัดและความท้าทายให้กับโรงงานทั้งใน ปัจจุบันและอนาคต การบริหารจัดการน้ำทิ้งจึงเป็นกระบวนการที่ต้องพัฒนา อย่างต่อเนื่อง ตั้งแต่การตรวจวัดในห้องปฏิบัติการไปสู่การควบคุมกระบวนการ แบบออนไลน์อัตโนมัติ และต่อยอดสู่ระบบเพิ่มประสิทธิภาพอัจฉริยะในระดับ โรงงาน ตั้งแต่ขั้นตอนการปรับสภาพทางเคมี การเก็บตัวอย่าง ไปจนถึงการ จัดการตะกอน การตรวจวัดที่มีประสิทธิภาพและแม่นยำช่วยลดปริมาณของเสีย และควบคุมต้นทุนการดำเนินงานของระบบบำบัดน้ำได้อย่างมีประสิทธิผล ด้วยระบบวิเคราะห์คุณภาพน้ำแบบต่อเนื่องที่เชื่อถือได้และให้ผลแม่นยำ โรงงานสามารถตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของค่าพารามิเตอร์ต่าง ๆ ได้แบบเรียลไทม์ เพิ่มประสิทธิภาพการดำเนินงาน และลดความเสี่ยงจากการ ไม่เป็นไปตามข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมในระดับระบบโดยรวม

Reduce Discharge Volume
Reduce Discharge Volume

Suggested parameters to monitor:

  • Turbidity
  • Suspended Solids
  • pH
  • Fluoride
  • Aluminum
  • Phosphate
  • Copper
  • Iron
  • Total Organic Carbon (TOC)
(Effluent Treatment)

QA/QC Lab

การควบคุมกระบวนการผลิตในโรงงานที่มีปริมาณการผลิตสูงอาจเป็น เรื่องท้าทาย เนื่องจากต้องจัดการกับข้อมูลกระบวนการ เครื่องมือ และ ระบบตรวจติดตามจำนวนมาก การหลีกเลี่ยงสภาวะการผลิตที่ผิดปกติ การหยุดชะงักของเครื่องจักร และความผิดพลาดจากผู้ปฏิบัติงาน จึงเป็น สิ่งสำคัญต่อการเพิ่มประสิทธิภาพในการควบคุมคุณภาพ เมื่อผสานการ ตรวจสอบในห้องปฏิบัติการด้าน QA/QC เข้ากับการตรวจวัดกระบวนการ แบบเรียลไทม์ คุณจะสามารถมั่นใจได้ว่าอุปกรณ์ในกระบวนการผลิตยังคง ทำงานอยู่ภายใต้การรับรองความถูกต้อง (Validation) และอยู่ในช่วงค่า ความคลาดเคลื่อนที่ยอมรับได้ การทำความเข้าใจวิธีการตรวจวัดที่เหมาะสม กับความต้องการเฉพาะของงานทดสอบ จะช่วยให้คุณตัดสินใจได้อย่างถูกต้อง ทั้งในด้านการดำเนินงานของโรงงานและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย

Reduce Discharge Volume
Reduce Compliance Risk

Suggested parameters to monitor:

  • Aluminum
  • Calcium
  • Chloride
  • Color
  • Copper
  • Fluoride
  • Hardness/Alkalinity
  • Iron
  • pH
  • Phosphate
  • Silica
  • Sodium
  • Total Organic Carbon (TOC)
  • Turbidity
(Effluent Treatment)

การนำน้ำกลับมาใช้ใหม่ (Water Reuse)

การลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมเป็นหนึ่งในเหตุผลสำคัญในการเพิ่ม ประสิทธิภาพการนำน้ำกลับมาใช้ใหม่ ไม่ว่าจะเป็นน้ำที่ผ่านการบำบัดแล้ว (Reclaimed Water) หรือน้ำรีไซเคิล การนำทรัพยากรน้ำกลับมาใช้ซ้ำ ช่วยเสริมสร้างแนวทางด้านความยั่งยืน และช่วยให้โรงงานสามารถรักษา มาตรฐานคุณภาพน้ำได้ พร้อมลดการพึ่งพาแหล่งน้ำจากภายนอก ในขณะที่ปัญหาการขาดแคลนน้ำกำลังเป็นความท้าทายสำคัญในหลายพื้นที่ ทั่วโลก โรงงานอุตสาหกรรมจึงจำเป็นต้องพิจารณาผลกระทบจากการใช้น้ำ ในกระบวนการผลิต และมองหาแนวทางในการเพิ่มประสิทธิภาพการนำน้ำ กลับมาใช้ใหม่ในอนาคต โดยยังคงรักษาคุณภาพของผลิตภัณฑ์ให้ได้ ตามมาตรฐาน การกู้คืนและนำน้ำเสียจากกระบวนการผลิตกลับมาใช้ใหม่ จำเป็นต้องผ่านกระบวนการบำบัดในระดับที่เหมาะสม ตั้งแต่ขั้นพื้นฐานไปจนถึง ขั้นเข้มงวด การตรวจวัดค่าพารามิเตอร์สำคัญอย่างต่อเนื่อง เช่น pH, TOC, BOD, COD และ TSS ตั้งแต่ต้นจนจบของกระบวนการ จะช่วยให้ผู้ควบคุม ระบบบำบัดสามารถตัดสินใจได้อย่างแม่นยำ ประเมินคุณภาพน้ำได้อย่างต่อเนื่อง และเพิ่มประสิทธิภาพของระบบการนำน้ำกลับมาใช้ใหม่ได้อย่างมีประสิทธิผล

Reduce Operational Cost
Reduce Operational Cost

Suggested parameters to monitor:

  • Ultrapure Water Conductivity
  • Ultrapure Water pH
  • Ultra-low Turbidity
  • Ultra-low Chlorine
  • Silica
  • ATP
Water Reuse

ระบบไอน้ำและพลังงาน (Steam and Power)

การตรวจติดตามอย่างต่อเนื่องเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งต่อระบบไอน้ำและพลังงาน คุณภาพน้ำป้อนหม้อไอน้ำที่ไม่เหมาะสม สิ่งปนเปื้อนความเสียหายของท่อ คอนเดนเซอร์ (condenser tube)หรือปริมาณอากาศที่มากเกินไป ล้วนเป็น ปัจจัยเสี่ยงที่อาจนำไปสู่การเกิดคราบสะสม ความขัดข้องของระบบการซ่อมแซม ที่ใช้เวลานาน และต้นทุนที่ไม่คาดคิด ด้วยการตรวจวัดที่แม่นยำและทันท่วงที โรงงานสามารถระบุปัญหาที่อาจเกิดขึ้นได้อย่างรวดเร็ว เช่น การกัดกร่อน การเคลื่อนย้ายของเหล็ก (Iron Transport) หรือการเกิดคราบ (Fouling) ซึ่ง อาจส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพการผลิตและอายุการใช้งานของอุปกรณ์ การใช้เครื่องมือวิเคราะห์และระบบตรวจติดตามแบบต่อเนื่องที่ให้ผลแม่นยำ ช่วยป้องกันการเติบโตของจุลินทรีย์ภายในคูลลิ่งทาวเวอร์ ลดการกัดกร่อน ของท่อ คอนเดนเซอร์ และเครื่องอบแห้งในระยะยาว รวมถึงช่วยตรวจจับ ความเสี่ยงจากการรั่วไหลในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน เพื่อให้ระบบ สามารถทำงานได้อย่างมีเสถียรภาพและมีประสิทธิภาพสูงสุด

Reduce Operational Cost
Reduce Electricity Usage
Reduce Operational Cost
Reduce Fuel Consumption

Suggested parameters to monitor:

  • Ultrapure Water Conductivity
  • Ultrapure Water pH
  • Ultra-low Turbidity
  • Ultra-low Chlorine
  • Silica
  • ATP
Water Reuse

Contact Us For More Information

Help and Support