1. Phòng sạch là gì?

1. What is a cleanroom?

Phòng sạch (cleanroom) là không gian được kiểm soát nghiêm ngặt về nồng độ hạt bụi trong không khí, cùng với nhiệt độ, độ ẩm và áp suất. Không khí được lọc liên tục qua bộ lọc HEPA/ULPA để giữ số hạt bụi ở mức cực thấp — điều kiện bắt buộc để chế tạo silicon wafer và vi mạch.

A cleanroom is a space with tightly controlled airborne particle concentration, along with temperature, humidity and pressure. Air is continuously filtered through HEPA/ULPA filters to keep particle counts extremely low — a mandatory condition for fabricating silicon wafers and integrated circuits.

2. Cấp độ sạch ISO 14644

2. ISO 14644 cleanliness classes

Tiêu chuẩn ISO 14644-1 phân loại phòng sạch theo số hạt tối đa cho mỗi mét khối không khí. Số ISO càng nhỏ thì càng sạch:

The ISO 14644-1 standard classifies cleanrooms by the maximum particles per cubic meter of air. The lower the ISO number, the cleaner the room:

3. Kiểm soát nhiễm bẩn

3. Contamination control

Con người là nguồn phát sinh hạt bụi lớn nhất trong phòng sạch. Vì vậy quy trình kiểm soát bao gồm:

People are the largest source of particles in a cleanroom. Control measures therefore include:

• Đồ bảo hộ: bộ áo liền thân (bunny suit), găng tay nitrile, khẩu trang, bao giày chống tĩnh điện.
• Luồng khí: dòng khí một chiều (laminar) từ trần xuống sàn, áp suất dương.
• Quy trình ra vào: buồng đệm (air shower), khử tĩnh điện, khăn lau ít xơ sợi.

• Protective gear: bunny suits, nitrile gloves, face masks, anti-static shoe covers.
• Airflow: unidirectional (laminar) flow from ceiling to floor, positive pressure.
• Entry procedures: air showers, static discharge, low-lint wipes.

4. Chọn cấp độ sạch nào cho công việc của bạn

4. Choosing the right cleanliness class for your work

Nguyên tắc chi phối: chi phí xây dựng và vận hành tăng theo cấp số nhân khi siết cấp độ sạch, trong khi lợi ích chỉ tăng khi kích thước chi tiết nhỏ tới mức hạt bụi thực sự gây hỏng. Chọn cao hơn mức cần thiết là lãng phí ngân sách vận hành hàng năm.

The governing principle: construction and operating costs rise steeply as the class tightens, while the benefit only materialises once feature sizes are small enough that particles genuinely cause failures. Over-specifying wastes operating budget every year.

5. Con người là nguồn nhiễm bẩn lớn nhất

5. People are the largest contamination source

Thiết bị lọc khí thường được chú ý nhiều nhất, nhưng trong hầu hết phòng sạch đang vận hành, phần lớn hạt bụi đến từ chính người trong phòng. Cơ thể người liên tục bong tế bào da, và mỗi chuyển động đều phát tán hạt vào không khí.

Air filtration gets the most attention, but in most operating cleanrooms the majority of particles come from the people inside. The human body continuously sheds skin cells, and every movement releases particles into the air.

• Di chuyển chậm. Đi nhanh hoặc động tác đột ngột làm số hạt phát tán tăng vọt. Đây là quy tắc dễ vi phạm nhất và cũng dễ sửa nhất.
• Trang phục đúng và mặc đúng thứ tự. Bộ áo liền thân, mũ trùm, khẩu trang, găng nitrile, bao giày. Mặc từ trên xuống dưới để hạt rơi xuống không bám vào phần đã mặc sạch.
• Không mang giấy, bút chì, bìa carton thường vào phòng. Giấy thường sinh bụi rất mạnh; dùng giấy chuyên dụng cho phòng sạch và bút bi.
• Giới hạn số người. Số hạt trong phòng gần như tỷ lệ thuận với số người đang có mặt.
• Không dùng mỹ phẩm, nước hoa và tránh mang quần áo sợi bông vào bên trong bộ đồ sạch.

• Move slowly. Fast walking or abrupt gestures spike particle counts. This is the most frequently broken rule and the easiest to fix.
• Correct garments, correct order. Coverall, hood, face mask, nitrile gloves, overshoes. Gown top-down so falling particles do not land on already-clean layers.
• No ordinary paper, pencils or cardboard. Standard paper sheds heavily; use cleanroom paper and ballpoint pens.
• Limit occupancy. Particle counts scale almost linearly with the number of people present.
• No cosmetics or fragrance, and avoid cotton-fibre clothing under the cleanroom suit.

6. Đo và duy trì cấp độ sạch

6. Measuring and maintaining the class

Một phòng sạch không giữ nguyên cấp độ nếu không được giám sát. ISO 14644 phân biệt ba trạng thái đo, và con số chỉ có ý nghĩa khi nói rõ đo ở trạng thái nào:

A cleanroom does not hold its class without monitoring. ISO 14644 distinguishes three occupancy states, and a number only means something when the state is stated:

• As-built — phòng đã hoàn thiện, chưa lắp thiết bị, không có người.
• At-rest — thiết bị đã lắp và đang chạy, nhưng không có người làm việc.
• Operational — thiết bị chạy và có người thao tác bình thường. Đây là con số phản ánh thực tế sản xuất, và luôn kém nhất trong ba trạng thái.

• As-built — the room is complete, equipment not installed, no personnel.
• At-rest — equipment installed and running, but no personnel working.
• Operational — equipment running with people working normally. This is the number that reflects real production, and it is always the worst of the three.

Khi một nhà cung cấp hay một báo cáo nói "phòng đạt ISO 5", câu hỏi đầu tiên phải là: đo ở trạng thái nào? Rất nhiều phòng đạt ISO 5 ở at-rest nhưng chỉ còn ISO 6–7 khi có người làm việc. Ngoài đếm hạt, cần định kỳ kiểm tra tính toàn vẹn của màng lọc HEPA/ULPA, chênh áp giữa các phòng, số lần trao đổi khí mỗi giờ, cùng nhiệt độ và độ ẩm.

When a supplier or a report claims "the room is ISO 5", the first question must be: measured in which state? Many rooms meet ISO 5 at rest but fall to ISO 6–7 once people are working. Beyond particle counting, periodic checks should cover HEPA/ULPA filter integrity, differential pressure between rooms, air changes per hour, and temperature and humidity.

Câu hỏi thường gặp

Frequently asked questions