Вихід чіпів у промисловості виробництва чіпів тісно пов’язаний з розміром і кількістю частинок повітря, що осідають на чіпі. Хороша організація повітряного потоку може відвести частинки, що утворюються з джерел пилу, з чистого приміщення та забезпечити чистоту чистого приміщення. Тобто організація повітряного потоку в чистих приміщеннях відіграє життєво важливу роль у продуктивності виробництва чіпсів. Цілі, яких необхідно досягти при проектуванні організації потоку повітря в чистих приміщеннях: зменшити або усунути вихрові струми в полі потоку, щоб уникнути затримки шкідливих часток; підтримувати відповідний позитивний градієнт тиску для запобігання перехресному забрудненню.
Згідно з принципом чистої кімнати, сили, що діють на частинки, включають масову силу, молекулярну силу, притягання між частинками, силу потоку повітря тощо.
Сила повітряного потоку: це сила повітряного потоку, спричинена потоком припливного та зворотного повітря, потоком теплової конвекції, штучним перемішуванням та іншими повітряними потоками з певною швидкістю потоку для перенесення частинок. Для екологічного контролю чистих приміщень сила потоку повітря є найважливішим фактором.
Експерименти показали, що під час руху повітряного потоку частинки слідують за повітряним потоком майже з однаковою швидкістю. Стан частинок у повітрі визначається розподілом повітряного потоку. Основний вплив повітряного потоку на частинки в приміщенні включає: повітряний потік припливного повітря (включаючи первинний повітряний потік і вторинний повітряний потік), повітряний потік і тепловий конвекційний повітряний потік, спричинений ходьбою людей, і вплив повітряного потоку на частинки, спричинений технологічними операціями та промисловим обладнанням. Різні методи подачі повітря, швидкісні інтерфейси, оператори та промислове обладнання, індуковані явища тощо в чистих приміщеннях – це фактори, які впливають на рівень чистоти.
1. Вплив способу подачі повітря
(1) Швидкість подачі повітря
Щоб забезпечити рівномірний потік повітря, швидкість подачі повітря в чисте приміщення однонаправленого потоку повинна бути рівномірною; мертва зона на поверхні подачі повітря повинна бути невеликою; і падіння тиску в фільтрі hepa також має бути рівномірним.
Швидкість подачі повітря рівномірна: тобто нерівномірність повітряного потоку контролюється в межах ±20%.
На поверхні подачі повітря менше мертвого простору: слід не тільки зменшити плоску площу рами hepa, але, що більш важливо, слід використовувати модульну FFU для спрощення резервної рами.
Щоб забезпечити вертикальний і односпрямований потік повітря, вибір перепаду тиску на фільтрі також дуже важливий, і необхідно, щоб втрати тиску всередині фільтра не були зміщеними.
(2) Порівняння між системою FFU та системою осьового вентилятора
FFU - це блок припливу повітря з вентилятором і hepa фільтром. Повітря засмоктується відцентровим вентилятором FFU і перетворює динамічний тиск у статичний тиск у повітропроводі. Він рівномірно продувається фільтром hepa. Тиск подачі повітря на стелю є негативним тиском. Таким чином при заміні фільтра пил не потраплятиме в чисте приміщення. Експерименти показали, що система FFU перевершує систему осьового вентилятора за рівномірністю виведення повітря, паралельністю повітряних потоків і показником ефективності вентиляції. Це пояснюється тим, що паралелізм повітряного потоку системи FFU кращий. Використання системи FFU дозволяє поліпшити організацію повітряного потоку в чистому приміщенні.
(3) Вплив власної структури ФФУ
FFU в основному складається з вентиляторів, фільтрів, напрямних потоку повітря та інших компонентів. Фільтр hepa є найважливішою гарантією чистого приміщення для досягнення необхідної чистоти, яка вимагається проектом. Матеріал фільтра також впливатиме на рівномірність поля потоку. Коли до вихідного отвору фільтра додається грубий фільтруючий матеріал або пластина потоку, поле потоку на виході можна легко зробити рівномірним.
2. Вплив швидкості інтерфейсу з різною чистотою
У тій самій чистій кімнаті, між робочою зоною та неробочою зоною з вертикальним односпрямованим потоком, через різницю у швидкості повітря в коробі гепа, на межі розділу виникне змішаний вихровий ефект, і цей інтерфейс стане турбулентним зона потоку повітря. Інтенсивність турбулентності повітря є особливо сильною, і частинки можуть передаватись на поверхню обладнання та забруднювати обладнання та пластини.
3. Вплив на персонал і обладнання
Коли чиста кімната порожня, характеристики повітряного потоку в кімнаті загалом відповідають проектним вимогам. Коли обладнання потрапляє в чисте приміщення, люди переміщуються, а продукти транспортуються, неминуче виникають перешкоди для організації повітряного потоку, наприклад, гострі точки, що виступають з машини обладнання. По кутах або краях газ буде відхилятися, утворюючи зону турбулентного потоку, і рідина в цій області не буде легко переноситися вхідним газом, що спричинить забруднення.
У той же час поверхня механічного обладнання буде нагріватися внаслідок безперервної роботи, а градієнт температури спричинить зону оплавлення поблизу машини, що збільшує накопичення частинок у зоні оплавлення. У той же час висока температура легко призведе до виходу частинок. Подвійний ефект підсилює загальний вертикальний шар. Складність контролю за чистотою струмка. Пил від операторів у чистій кімнаті може легко прилипати до пластин у цих зонах оплавлення.
4. Вплив зворотного повітря пол
Коли опір зворотного повітря, що проходить через підлогу, буде різним, виникне різниця тиску, що спричинить потік повітря в напрямку малого опору, і рівномірний потік повітря не буде досягнутий. Зараз популярним методом проектування є використання підвищеної підлоги. Коли коефіцієнт відкриття фальшполу становить 10%, швидкість повітряного потоку може бути рівномірно розподілена на робочій висоті в приміщенні. Крім того, слід приділяти особливу увагу прибиранню, щоб зменшити джерело забруднення на підлозі.
5. Явище індукції
Так зване явище індукції стосується явища створення повітряного потоку в протилежному напрямку до рівномірного потоку, спонукаючи пил, що утворюється в кімнаті або пил у сусідніх забруднених зонах, на противітряну сторону, таким чином спричиняючи пил до забруднення пластини. Можливі індуковані явища включають наступне:
(1) Заглушка
У чистій кімнаті з вертикальним одностороннім потоком через стики на стіні зазвичай є великі глухі панелі, які створюють турбулентний потік і місцевий зворотний потік.
(2) Лампи
Освітлювальні прилади в чистій кімнаті матимуть більший вплив. Оскільки тепло люмінесцентної лампи спричиняє підвищення потоку повітря, люмінесцентна лампа не стане турбулентною зоною. Як правило, лампи в чистих приміщеннях мають краплеподібну форму, щоб зменшити вплив ламп на організацію повітряного потоку.
(3) Щілини між стінами
Коли між перегородками або стелею є щілини з різними вимогами до чистоти, пил із зон із низькими вимогами до чистоти може переноситися на суміжні зони з високими вимогами до чистоти.
(4) Відстань між механічним обладнанням і підлогою чи стіною
Якщо відстань між механічним обладнанням і підлогою або стіною невелика, виникне турбулентність відскоку. Тому залиште щілину між обладнанням і стіною і підніміть платформу машини, щоб уникнути прямого контакту з землею.
Час публікації: 02 листопада 2023 р