सेमीकंडक्टर विरुद्ध फार्मास्युटिकल क्लीनरूम: अधिक आव्हानात्मक कोणते?

कण नियंत्रण: सूक्ष्मजंतूंशी लढा विरुद्ध धुळीवर नियंत्रण

औषधनिर्माण क्षेत्रातील स्वच्छ खोल्यांमधील सर्वात मोठा धोका सूक्ष्मजंतूंचा संसर्ग हा असतो.

≥५µm आकाराचे कण अनेकदा जीवाणू किंवा बुरशीसाठी वाहक म्हणून काम करतात. अत्यंत महत्त्वाच्या 'ग्रेड ए' वातावरणात, हे कण पूर्णपणे अनुपस्थित असणे आवश्यक आहे. कोणत्याही विचलनामुळे संपूर्ण चौकशी सुरू होते—मग ते अपुरे निर्जंतुकीकरण, ऑपरेटरकडून होणारे प्रदूषण किंवा उपकरणातील डेड झोनमुळे झाले असले तरीही.

सेमीकंडक्टर फॅब्समध्ये, अतिसूक्ष्म कण हा खरा शत्रू असतो.

३nm किंवा ५nm सारख्या प्रगत नोड्सवर, ०.१µm किंवा अगदी ०.०५µm इतके लहान कण देखील सर्किटची अखंडता नष्ट करू शकतात. हे सूक्ष्म दूषित घटक वेफर्सवर प्राणघातक दोष निर्माण करू शकतात. विशेष म्हणजे, मोठे कण (≥५µm) कमी गंभीर असतात आणि अनेकदा केवळ संदर्भ निर्देशक म्हणून त्यांचे निरीक्षण केले जाते.

सोप्या भाषेत सांगायचे तर:

➤ औषधनिर्माण क्षेत्रातील स्वच्छ खोल्या “घुसखोरांना” (सूक्ष्मजीवांना) पकडत आहेत.

➤सेमीकंडक्टर क्लीनरूम “धूळ” (अतिसूक्ष्म कण) रोखत आहेत.

एक घुसखोर जीवघेणी घटना घडवू शकतो. एक लहानसा कण चिप खराब करू शकतो.

 

मुख्य उद्दिष्ट: रुग्ण सुरक्षा विरुद्ध उत्पादन वृद्धी

मूळ फरक अंतिम ध्येयांमध्ये आहे.

औषधनिर्माण स्वच्छ खोल्या: सुरक्षितता प्रथम

प्रत्येक औषध अखेरीस मानवी शरीरात प्रवेश करते. कोणत्याही सूक्ष्मजंतूंच्या संसर्गामुळे गंभीर वैद्यकीय परिणाम होऊ शकतात. त्यामुळे, औषधनिर्माण स्वच्छ खोल्या (फार्मास्युटिकल क्लीनरूम्स) कठोर जीएमपी (उत्तम उत्पादन पद्धती) नियमांनुसार चालवल्या जातात.

डिझाइन, संचालन आणि प्रमाणीकरण या सर्वांवर कडक नियंत्रण ठेवले जाते. अनुपालन अनिवार्य आहे.

सेमीकंडक्टर क्लीनरूम: उत्पादनाला प्राधान्य

सेमीकंडक्टर उत्पादनामध्ये पूर्णपणे शून्य प्रदूषण अशक्य आहे. त्याऐवजी, फॅब्स स्वच्छता आणि खर्च-कार्यक्षमता यांचा समतोल साधत उत्पादनक्षमता वाढवण्याचे ध्येय ठेवतात.

आयएसओ (ISO) आणि सेमी (SEMI) सारखी मानके मार्गदर्शक तत्त्वे प्रदान करतात, परंतु कंपन्यांना प्रक्रिया नोड्स आणि आर्थिक बाबींच्या आधारावर मापदंड समायोजित करण्याची लवचिकता कायम राहते.

मुख्य फरक:

➤ फार्मा: “अपयशामुळे जीव धोक्यात येतो.”

➤सेमीकंडक्टर: “अपयशाचे नुकसान होते.”

 

पर्यावरणीय नियंत्रण: विलगीकरण विरुद्ध अनुकूलन

हवेचा प्रवाह आणि दाब

औषधनिर्माण क्षेत्रातील स्वच्छ खोल्यांमध्ये (क्लीनरूम्स) क्रॉस-कंटॅमिनेशन टाळण्यासाठी दाबामधील कठोर फरक (साधारणपणे १०-१५ पास्कल) आवश्यक असतो. दाब कमी झाल्यास, प्रणालीने काही मिनिटांतच अलार्म वाजवला पाहिजे, कारण हवेचा उलट प्रवाह संपूर्ण बॅचेस धोक्यात आणू शकतो.

सेमीकंडक्टर फॅब्स एकसमान वायुप्रवाह आणि ऊर्जा कार्यक्षमतेवर लक्ष केंद्रित करतात. एफएफयू (फॅन फिल्टर युनिट) प्रणाली वापरून, ते अधिक सौम्य दाब प्रवणतेसह (२-५ पास्कल) उभ्या स्तरीय प्रवाहाचे संतुलन राखतात, जे अनेकदा परिवर्तनीय वारंवारता नियंत्रणाद्वारे गतिमानपणे अनुकूलित केले जाते.

तापमान, आर्द्रता आणि एएमसी

औषधनिर्माण क्षेत्रातील वातावरणात, तापमान आणि आर्द्रता प्रामुख्याने ऑपरेटरच्या आरामासाठी आणि सूक्ष्मजीव नियंत्रणासाठी आवश्यक असतात. हे घटक महत्त्वाचे असले तरी, अचूकतेच्या गरजा तुलनेने माफक असतात.

सेमीकंडक्टर फॅब्समध्ये, पर्यावरणीय नियंत्रण हे प्रक्रियेसाठी अत्यंत महत्त्वाचे असते.

उदाहरणार्थ:

➤फोटोलिथोग्राफी क्षेत्रांना २२°C ±०.३°C तापमानाची आवश्यकता असू शकते.

अगदी किरकोळ चढउतार देखील रेषेच्या रुंदीच्या अचूकतेवर परिणाम करू शकतात.

एएमसी (हवेतील आण्विक प्रदूषण) नियंत्रण अधिक गुंतागुंतीचे आहे:

➤ आम्ल किंवा अमोनियाचे अल्प प्रमाण पीपीबी (पार्ट्स पर बिलियन) पातळीवर ठेवले पाहिजे.

अगदी कमी प्रमाणात रासायनिक प्रदूषण देखील लिथोग्राफी ऑप्टिक्समध्ये अडथळा आणू शकते आणि उत्पादन कमी करू शकते.

औषधनिर्माण क्षेत्रातील स्वच्छ खोल्यांमध्ये (क्लीनरूम्समध्ये) या पातळीचे रासायनिक नियंत्रण बहुतांशी अनुपस्थित असते.