What is semiconductor fab?

Semiconductor fab หรือเรียกสั้น ๆ ว่า fabrication คือ โรงงานผลิตที่นำ silicon wafers มาแปรรูปเป็น IC (integrated circuit) ในห้องปลอดเชื้อ (clean room) ชิปที่ผลิตเสร็จแล้วจะถูกส่งไปยังโรงงานประกอบและทดสอบประสิทธิภาพก่อนจะบรรจุพร้อมจัดส่งเพื่อจำหน่ายต่อไป

โรงงานผลิตเซมิคอนดักเตอร์จำเป็นต้องมีห้องปลอดเชื้อ (clean room) เสมอ เพื่อมาตรฐานการควบคุมสภาพแวดล้อมอย่างระมัดระวังจากฝุ่นและแรงสั่นสะเทือน รวมไปถึงการรักษาอุณหภูมิและความชื้นตามมาตรฐานที่กำหนด

ในการบวนการผลิตชิปจะมีสารเคมีหลายชนิดที่ถูกนำมาใช้ในระหว่างขั้นตอนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ รวมถึงก๊าซ สารออกซิไดเซอร์ และกรด สารเคมีบางชนิดเป็นพิษ หรือไวไฟ กล่าวคือ อาจติดไฟได้เมื่อสัมผัสกับอากาศ สารเคมีแต่ละชนิดจะได้รับการควบคุมอย่างเหมาะสมในระหว่างกระบวนการผลิตเพื่อให้แน่ใจว่าเกิดปฏิกิริยาตามมาตรฐานที่ถูกกำหนดไว้เท่านั้น และเพื่อป้องกันไม่ให้เกิดปฏิกิริยาเชิงลบระหว่างการจัดเก็บหรือการกำจัดด้วย

ในกระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ มีขั้นตอนมากมายที่เกิดขึ้นในกระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์และการผลิต IC ดังต่อไปนี้

1. กระบวนการสร้างแผ่นเวเฟอร์ซิลิกอน
2. กระบวนการพิมพ์ IC
3. กระบวนการกัดกร่อนพลาสมา
4. กระบวนการสร้างฟิล์มแบบบาง
5. กระบวนการเชื่อมต่อโลหะ
6. กระบวนการแยกไดอิเล็กตริกด้วยไฟฟ้า
7. กระบวนการบรรจุภัณฑ์ IC
8. กระบวนการทดสอบ IC

ปัจจุบัน ประเทศไทยกำลังมีโรงงาน semiconductor แห่งแรก เมื่อ BOI หรือ Thailand’s Board of Investment คณะกรรมการส่งเสริมการลงทุน ได้อนุมัติให้บริษัทร่วมทุนระหว่าง ปตท. และ Hana Electronics สร้างโรงงานผลิตชิปมูลค่า 350 ล้านดอลลาร์สหรัฐฯ หรือประมาณกว่า 11,550 ล้านบาท และคาดว่าจะใช้เวลาประมาณ 2 ปีในการก่อสร้างและติดตั้งเครื่องจักร โดยการผลิตมีกำหนดจะเริ่มขึ้นในไตรมาสแรกของปี 2570 เพื่อรองรับการเติบโตของอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์กำลังสำหรับยานยนต์ไฟฟ้า (EV) ศูนย์ข้อมูล (Data Centres) และระบบกักเก็บพลังงาน

โรงงานผลิตชิปแห่งแรกของไทย ภายใต้การดำเนินการโดยบริษัท เอฟที1 คอร์ปอเรชั่น จำกัด (FT1) ซึ่งได้รับการอนุมัติจาก BOI เมื่อเดือนกุมภาพันธ์ และได้รับบัตรส่งเสริมการลงทุนเมื่อเดือนสิงหาคมที่ผ่านมา หากเป็นไปตามแผนข้างต้น FT1 จะได้รับประโยชน์จากการถ่ายทอดเทคโนโลยีจากผู้ผลิตชิปชั้นนำของเกาหลีใต้เพื่อผลิตเวเฟอร์ซิลิกอนคาร์ไบด์ (SiC) ขนาด 6 และ 8 นิ้ว

ที่มา : https://www.techtarget.com/searchstorage/definition/semiconductor-fab