ห้องปลอดเชื้อเทียบกับ SubFab: เหตุผลสําคัญในการปรับแนว

โดยทั่วไปแล้ว ห้องปลอดเชื้อจะเต็มไปด้วยเครื่องมือในกระบวนการที่หลากหลายจากผู้ผลิตหลายราย ปั๊มสุญญากาศแบบติดตั้งบนเครื่องมือมีให้เลือกมากมาย ความหลากหลายและความซับซ้อนของเครื่องมือในกระบวนการและอินเทอร์เฟซการทํางานในห้องปลอดเชื้อทําให้การจัดหาสุญญากาศและการสนับสนุนเป็นเรื่องที่ซับซ้อน การจัดการกลุ่มอุปกรณ์และการเพิ่มประสิทธิภาพมีความซับซ้อนมากขึ้น เนื่องจากเครื่องมือถูกจัดกลุ่มและแยกตามกระบวนการ

อย่างไรก็ตาม เครื่องมือในห้องปลอดเชื้อทั้งหมดไม่จําเป็นต้องใช้ปั๊มสุญญากาศในเครื่องมือ แต่เครื่องมือเกือบทั้งหมดจําเป็นต้องใช้บริการสุญญากาศและการบําบัดใน SubFab ในทางตรงกันข้ามกับห้องปลอดเชื้อ SubFab มักจะเป็นพื้นที่เปิดขนาดใหญ่ที่เต็มไปด้วยปั๊มสุญญากาศ ระบบบําบัดในหลายกรณีจากผู้ผลิตรายเดียว ใช่ คุณสมบัตินี้เหมาะสําหรับการจัดการกลุ่มยานพาหนะ แต่ความแตกต่างอย่างมากภายในกลุ่มอุปกรณ์สะท้อนถึงความซับซ้อนที่พบในห้องปลอดเชื้อ สุญญากาศและอุปกรณ์บําบัดจะทํางานแตกต่างกันไปในแต่ละกระบวนการ ขึ้นอยู่กับประเภทของกระบวนการ (การสะสม การกัด หรือการทําความสะอาด) การตัดสินใจด้านการบํารุงรักษาที่ไม่เหมาะสมอาจทําให้เกิดความไม่มีประสิทธิภาพ การหยุดทํางาน และอันตรายต่อความปลอดภัยที่สําคัญ การจัดการกลุ่มอุปกรณ์ต้องใส่ใจในรายละเอียดและการสนับสนุนจากผู้เชี่ยวชาญ ซึ่งมีความสําคัญเช่นเดียวกับในห้องปลอดเชื้อ 

ในห้องปลอดเชื้อ ข้อจํากัดทางกายภาพของเครื่องมือกระบวนการแบบบูรณาการขนาดใหญ่หมายความว่าการบํารุงรักษาเกือบจะดําเนินการในสถานที่เสมอ โดยทั่วไปแล้ว การบํารุงรักษาเครื่องมือในกระบวนการจะได้รับการจัดการตามช่วงเวลาหรือตามจํานวน แม้ว่าเมื่อเร็วๆ นี้มีการเพิ่มขึ้นของการวิเคราะห์เชิงคาดการณ์หรือการวิเคราะห์ตามสภาวะที่ขับเคลื่อนการตัดสินใจด้านการบํารุงรักษา

ในความก้าวหน้าของเทคโนโลยี SubFab ทําให้ระยะเวลาระหว่างการซ่อมบํารุงสําหรับอุปกรณ์สุญญากาศและอุปกรณ์บําบัดกลายเป็นเวลานานกว่าเครื่องมือในกระบวนการมาก ปั๊มและระบบบําบัดที่สําคัญบางอย่างได้รับการบํารุงรักษาตามกําหนดการเป็นประจํา แต่การบํารุงรักษามีแนวโน้มที่จะเกิดปฏิกิริยาตอบสนอง บางครั้งแม้กระทั่งทํางานจนล้มเหลว โดยมีปั๊มสํารองพร้อมใช้งาน ซึ่งจะทําให้ประโยชน์ของช่วงการซ่อมบํารุงที่ยาวนานขึ้นเจือจางลง และอาจทําให้เครื่องมือหยุดทํางานโดยไม่ได้วางแผนไว้ 

ความแตกต่างในวิธีการตรวจติดตามและวัดอุปกรณ์สุญญากาศในห้องปลอดเชื้อและ SubFab สะท้อนให้เห็นถึงแง่มุมต่างๆ ของกระบวนการที่อุปกรณ์เหล่านี้จัดการ ในห้องอบ สุญญากาศในกระบวนการเป็นสิ่งสําคัญ และวิศวกรกระบวนการจะตรวจสอบระดับสุญญากาศ ตรวจสอบการรั่วไหล และตรวจจับจุดสิ้นสุดของกระบวนการอย่างต่อเนื่อง เซ็นเซอร์สุญญากาศเหล่านี้ส่วนใหญ่เป็นอุปกรณ์เสริม ซึ่งโดยทั่วไปจะไม่รวมเข้ากับเครื่องมือในกระบวนการ มีการตรวจวัดและตรวจสอบบ่อยครั้งเพื่อยืนยันประสิทธิภาพของกระบวนการ รูปแบบการปฏิบัติงานในห้องปลอดเชื้อนั้นมีข้อมูลมากมายตามธรรมชาติ

โดยทั่วไปแล้ว เซ็นเซอร์สําหรับอุปกรณ์สุญญากาศ SubFab จะผสานรวมเข้าด้วยกัน โดยมีพารามิเตอร์สุญญากาศและการบําบัดที่เกี่ยวข้องหลายร้อยรายการที่ได้รับการตรวจสอบและพร้อมใช้งานผ่านตัวควบคุมอุปกรณ์ ซึ่งอาจมีพารามิเตอร์หลายพันพารามิเตอร์สําหรับอุปกรณ์ที่ซับซ้อนที่สุด เช่น เครื่องมือที่รองรับการพิมพ์ลิโธกราฟี EUV  ซึ่งแสดงถึงชุดข้อมูลที่สําคัญที่จําเป็นต้องผสานรวมกับข้อมูลกระบวนการผลิตของโรงงาน แต่ใน SubFab เรายังไม่ได้ใช้ประโยชน์อย่างเต็มที่จากข้อมูลเชิงลึกที่เราอาจได้รับจากข้อมูลนี้ ขณะนี้โครงการริเริ่มด้านการผลิตอัจฉริยะกําลังเข้าสู่ศักยภาพนี้ และเราคาดว่าจะได้รับประโยชน์ในอีกหลายปีข้างหน้า

การสร้างวงจรรวมต้องการบุคลากรจํานวนมากที่มีทักษะที่หลากหลาย และความรู้ทั้งในทางทฤษฎีและในทางปฏิบัติ  ทักษะเหล่านี้ครอบคลุมถึงฟิสิกส์และเคมี วิทยาศาสตร์วัสดุ วิศวกรรมไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ วิศวกรรมเครื่องกล ระบบควบคุม และอื่นๆ อีกมากมาย ชุดทักษะและบุคลากรที่จําเป็นอีกครั้งสะท้อนถึงแง่มุมที่แตกต่างกันของกระบวนการที่ดําเนินการในห้องปลอดเชื้อเมื่อเทียบกับ SubFab ในห้องปลอดเชื้อ ผู้ปฏิบัติงาน ช่างเทคนิค และวิศวกรมีทักษะสูง ปริญญาเอกไม่ใช่เรื่องแปลก

บุคลากรของ SubFab ในสถานที่ปฏิบัติงานยังมีทักษะสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในแง่ของความเสี่ยงที่เกิดจากวัสดุอันตราย แต่เนื่องจากการบํารุงรักษาส่วนใหญ่จะดําเนินการนอกสถานที่ปฏิบัติงาน จึงมีกองทัพของช่างเทคนิคที่มีทักษะสูงและวิศวกรปริญญาเอกที่ทํางานอยู่เบื้องหลังที่โรงงานบริการและโรงงานผลิต ความรู้ระดับปริญญาเอกเกี่ยวกับเคมีในกระบวนการและฟิสิกส์สุญญากาศมีความสําคัญอย่างยิ่งในการออกแบบทั้งอุปกรณ์และขั้นตอนการบํารุงรักษา และเมื่อจําเป็นในการแก้ไขปัญหาในสถานที่ปฏิบัติงาน เนื่องจากความเชี่ยวชาญด้านโดเมนจํานวนมากของ SubFab อยู่นอกไซต์งาน ความซับซ้อนในการบํารุงรักษาจึงซ่อนอยู่และโอกาสในการเพิ่มประสิทธิภาพมักถูกมองข้ามไป