Một hạt bụi có thể gây hại hàng triệu USD: Công nghiệp bán dẫn định nghĩa lại 'không khí sạch'
Hải Lâm -
25/09/2025 15:30 (GMT+7)
(VNF) - Trong kỷ nguyên công nghiệp 4.0, “không khí sạch” không còn là khái niệm chung chung mà đã trở thành chuẩn mực cạnh tranh. Một hạt bụi, một phân tử khí ăn mòn cũng đủ tạo ra sự khác biệt giữa thành công và thất bại.
Yêu cầu khắt khe của ngành bán dẫn về bụi và khí
Ngành công nghiệp bán dẫn vốn được xem là “trái tim” của nền kinh tế số, nơi chỉ một chi tiết sai lệch cũng có thể dẫn đến tổn thất khổng lồ.
Ông Nguyễn Việt Hoàng - Air Filtech kể, trong quá trình sản xuất, wafer – tấm nền silicon mỏng manh – phải trải qua hàng trăm công đoạn khác nhau. Chỉ cần một hạt bụi siêu nhỏ hoặc một phân tử khí ăn mòn trong không khí cũng có thể làm hỏng bề mặt, gây ra lỗi mạch và khiến toàn bộ lô hàng không đạt chuẩn, thiệt hại hàng triệu USD".
Được biết, quy trình sản xuất bảng mạch in, vi mạch bán dẫn từ khâu chuẩn bị vật liệu, khắc đồng, mạ lỗ, in lụa, phủ lớp chống hàn, đến kiểm tra cuối cùng và đóng gói chip, tất cả đều phải diễn ra trong điều kiện sạch nghiêm ngặt. Mỗi bước đều đòi hỏi hệ thống HVAC (hệ thống sưởi ấm, thông gió và điều hòa không khí) và lọc khí hoạt động liên tục để ngăn bụi bẩn và các chất khí lạ xâm nhập.
Trong kiểm soát bụi, bộ lọc HEPA/ULPA (các loại bộ lọc không khí hiệu suất cao) là lựa chọn tiêu chuẩn. Với khả năng loại bỏ hạt bụi có kích thước chỉ vài chục nanomet, các cấp độ lọc được lắp trong cụm quạt lọc hoặc khung lọc trải kín toàn bộ trần, tạo luồng khí tầng ổn định với vận tốc dưới 0,3 m/s. Hệ thống này có thể đáp ứng cấp độ sạch ISO 8 đến ISO 5 – mức yêu cầu cho sản xuất vi mạch và các lĩnh vực sinh học cao cấp.
Tuy nhiên, đại diện Air Filtech còn tiết lộ 1 nguy cơ lớn hơn đến từ khí ăn mòn (AMC). Đây là tập hợp nhiều loại khí độc hại và khó kiểm soát và các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi. AMC có thể ăn mòn bề mặt kim loại, làm hỏng lớp mạch siêu mỏng, gây chập điện hoặc phá hủy vật liệu quang học. Các tiêu chuẩn quốc tế chuyên ngành đã chỉ rõ mức độ nguy hiểm, phân loại môi trường thành 4 cấp từ G1 (nhẹ) đến GX (cực nặng). Vì thế, mỗi sơ hở đều có thể gây nguy cơ ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng thiết bị. Điều này lý giải vì sao các tập đoàn lớn như Intel, Samsung hay TSMC đều yêu cầu nhà máy của đối tác phải đạt chuẩn kiểm soát AMC trước khi ký hợp đồng.
Theo ông Nguyễn Việt Hoàng, mức độ AMC càng cao, rủi ro hỏng hóc vi mạch càng lớn. Do đó, việc thiết kế hệ thống xử lý khí ăn mòn phải song hành cùng đầu tư dây chuyền sản xuất. Đây là yếu tố quyết định đến chất lượng và tuổi thọ của nhà máy bán dẫn.
'Không khí sạch' thành một tiêu chuẩn cạnh tranh
Để đối phó với AMC, các giải pháp xử lý khí đã phát triển theo hướng tổng thể, bao gồm nhận diện nguồn phát sinh, lựa chọn vật liệu hấp phụ phù hợp, thiết kế hệ thống lọc và kiểm tra hiệu quả theo thời gian thực.
Trong số đó, vật liệu lọc phân tử là yếu tố cốt lõi. Carbon hoạt tính ngâm tẩm và các vật liệu CamPure được thiết kế nhằm xử lý từng loại khí cụ thể. Việc chọn vật liệu phụ thuộc vào nồng độ khí, tuổi thọ mong muốn và chi phí đầu tư.
Các hệ thống lọc được thiết kế cho khối lượng không khí lớn, gồm nhiều lớp lọc để tăng hiệu quả. Nhờ vậy, chúng có thể loại bỏ hơn 99% khí độc hại. Trong đó, ProCarb thường được dùng ở những công đoạn nhạy cảm như quang khắc – nơi chỉ một lỗi nhỏ cũng có thể khiến cả lô wafer phải loại bỏ.
Ngoài ra, máy lọc khí tuần hoàn đa tầng còn mang lại lợi thế kép: vừa loại bỏ khí ăn mòn và các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOCs), vừa lọc bụi, virus, vi khuẩn, nấm mốc. Nhờ cơ chế tuần hoàn không khí, hệ thống này giúp tăng hệ số trao đổi gió, duy trì áp suất dương và giữ ổn định môi trường phòng sạch.
Để đảm bảo tính khoa học, việc tính toán hiệu suất lọc được hỗ trợ bởi phần mềm CFSS. Theo minh họa, hệ thống có thể loại bỏ 99,99% ozone, 99% H₂S và HF, 95% chlorine, 98% NOx. Thời gian hoạt động được tính toán cụ thể, như với khí H₂S có thể đạt hơn 574.000 giờ, hay ozone hơn 100.000 giờ. Những con số này chứng minh rằng giải pháp lọc không chỉ hiệu quả về kỹ thuật mà còn tối ưu chi phí vận hành.
Ông Nguyễn Việt Hoàng phân tích: “Giải pháp xử lý AMC phải được tiếp cận theo hướng tổng thể – từ khảo sát môi trường, lựa chọn vật liệu hấp phụ, thiết kế hệ thống lọc đến tính toán tuổi thọ. Khi đó, doanh nghiệp mới có thể yên tâm về tính ổn định của dây chuyền và đáp ứng yêu cầu khắt khe từ các tập đoàn toàn cầu.”
Một yếu tố khác là giám sát trực tuyến. Công nghệ AirImage-COR cho phép đo tốc độ ăn mòn, nhiệt độ, độ ẩm và áp suất theo thời gian thực, giúp kỹ sư nhanh chóng phát hiện rủi ro và điều chỉnh hệ thống. Kết hợp giữa lấy mẫu thụ động và giám sát trực tiếp, doanh nghiệp có thể duy trì môi trường trong giới hạn cho phép, tránh gián đoạn sản xuất.
Có thể thấy, trong kỷ nguyên công nghiệp 4.0, “không khí sạch” không còn là khái niệm chung chung mà đã trở thành chuẩn mực cạnh tranh. Một hạt bụi, một phân tử khí ăn mòn cũng đủ tạo ra sự khác biệt giữa thành công và thất bại. Vì vậy, đầu tư cho hệ thống xử lý bụi và AMC chính là đầu tư cho sự sống còn của ngành bán dẫn.
Việt Nam, với tham vọng trở thành mắt xích quan trọng trong chuỗi cung ứng toàn cầu, cần coi kiểm soát khí sạch là điều kiện tiên quyết trong thu hút FDI. Khi các nhà máy tại Bắc Ninh, Thái Nguyên hay TP.HCM hướng tới chuẩn quốc tế, việc ứng dụng công nghệ lọc tiên tiến sẽ tạo niềm tin cho các tập đoàn lớn, đồng thời mở đường để doanh nghiệp nội địa từng bước tham gia sâu hơn vào lĩnh vực giá trị cao.
Như lời ông Nguyễn Việt Hoàng: “Clean air is human right – không khí sạch không chỉ là quyền lợi cơ bản, mà trong ngành bán dẫn, nó còn là nền tảng của sự phát triển bền vững.”
(VNF) - Năm 2025 ghi nhận nhiều vụ việc vi phạm liên quan đến người nổi tiếng thu hút sự quan tâm lớn của công chúng. Trong đó, các từ khóa liên quan đến Ngân 98, Shark Bình, Mailisa, Trịnh Văn Quyết... tăng mạnh.
(VNF) - Nhiều mẫu smartphone Trung Quốc trang bị bộ kit chuyên dụng cho chụp ảnh, hồi sinh 1 trào lưu cũ. Nhưng các “ông lớn” Apple và Samsung đang đứng ngoài cuộc chơi này.
(VNF) - Nhận diện thách thức về "rào cản thông tin", Hải Phòng đã đưa nội dung “giảm nghèo về thông tin” trở thành một cấu phần quan trọng trong Chương trình mục tiêu quốc gia giảm nghèo bền vững.
(VNF) - Thủ tướng Chính phủ Phạm Minh Chính khẳng định, khởi nghiệp sáng tạo là động lực phát triển cốt lõi của mọi quốc gia, doanh nghiệp và người dân trong kỷ nguyên kinh tế số và Cách mạng công nghiệp lần thứ tư.
(VNF) - Bà Nguyễn Thị Tuyết - Giám đốc vận hành nền tảng đổi mới sáng tạo BambuUP cho rằng, AI sẽ bùng nổ mạnh nhất trong các ngành có lượng dữ liệu lớn và nhu cầu tối ưu hóa ra quyết định, đặc biệt là tài chính - ngân hàng, y tế và sản xuất - chuỗi cung ứng.
(VNF) - CT Group mở rộng mạng lưới nghiên cứu phát triển công nghệ cao thông qua hợp tác với Đại học danh giá Southampton - Anh quốc, sở hữu hệ sinh thái nghiên cứu sâu rộng từ AI, bán dẫn, lượng tử đến UAV và công nghệ sinh học…
(VNF) - Trong bối cảnh khởi nghiệp tại Việt Nam còn nhiều rủi ro và thiếu mô hình dẫn dắt hiệu quả cho người trẻ khởi nghiệp, CT Innovation Hub 4.0 - mô hình đã đi vào vận hành thực tế đang được mở rộng và có khả năng nhượng quyền trên toàn quốc.
(VNF) - Từ 1/7/2026, người bán hàng online và livestream tại Việt Nam phải thực hiện định danh, xác thực điện tử theo Luật Thương mại điện tử mới, nhằm kiểm soát hàng giả, bảo vệ quyền sở hữu trí tuệ và tăng cường trách nhiệm trong bán hàng trực tuyến.
(VNF) - Ông Phan Đức Trung, Chủ tịch VBA và Chủ tịch 1Matrix, nhấn mạnh rằng một nền tảng Blockchain quốc gia phải đồng thời lưu trữ dữ liệu nhạy cảm trong nước, đảm bảo khả năng mở rộng trên cloud và tích hợp hệ thống truy vết on-chain đáp ứng tiêu chuẩn phòng chống rửa tiền, chống tài trợ khủng bố (AML/CFT).
(VNF) - Viettel đang chuẩn bị nguồn lực để vận hành nhà máy chế tạo chip bán dẫn công nghệ cao đầu tiên của Việt Nam. Đây là nhiệm vụ được Chính phủ giao Bộ Quốc phòng và Viettel triển khai.
(VNF) - Thời gian để Apple thực sự bứt phá trong cuộc đua AI đang cạn dần, trong khi những biến động nhân sự then chốt đội ngũ điều hành trở thành dấu hỏi lớn.
(VNF) - Theo nhiều báo cáo quốc tế gần đây, SpaceX - công ty hàng không vũ trụ của tỷ phú Elon Musk - đang xem xét một đợt chào bán cổ phần thứ cấp, với mục tiêu định giá công ty lên tới 800 tỷ USD. Nếu thành công, SpaceX sẽ vượt mặt OpenAI để trở thành công ty tư nhân giá trị nhất nước Mỹ.
(VNF) - ChatGPT bản miễn phí đã liên tục được nâng cấp trong những năm gần đây, nhưng một thay đổi sắp tới có thể khiến nhiều người dùng cảm thấy không mấy chịu.
(VNF) - Tổng đài AI 19001009 là minh chứng cho quyết tâm của Hà Nội trong việc hiện đại hóa nền hành chính, nâng cao chất lượng quản trị đô thị và củng cố niềm tin của xã hội vào bộ máy công quyền.
(VNF) - Năm 2025 ghi nhận nhiều vụ việc vi phạm liên quan đến người nổi tiếng thu hút sự quan tâm lớn của công chúng. Trong đó, các từ khóa liên quan đến Ngân 98, Shark Bình, Mailisa, Trịnh Văn Quyết... tăng mạnh.
(VNF) - Sau 5 tháng tạm ngưng hoạt động để nâng cấp, sửa chữa, sân bay Vinh sẽ khai thác trở lại vào ngày 19/12 với diện mạo mới và "điểm nhấn" công nghệ hiện đại giúp hành khách có trải nghiệm tốt hơn.