Hasil chip dalam industri manufaktur chip terkait erat dengan ukuran dan jumlah partikel udara yang diendapkan pada chip. Organisasi aliran udara yang baik dapat mengambil partikel yang dihasilkan dari sumber debu dari ruang bersih dan memastikan kebersihan kamar bersih. Artinya, organisasi aliran udara di Cleanroom memainkan peran penting dalam hasil produksi chip. Tujuan yang akan dicapai dalam desain organisasi aliran udara ruang bersih adalah: untuk mengurangi atau menghilangkan arus eddy di bidang aliran untuk menghindari retensi partikel berbahaya; untuk mempertahankan gradien tekanan positif yang sesuai untuk mencegah kontaminasi silang.
Menurut prinsip ruang bersih, gaya yang bekerja pada partikel termasuk gaya massa, gaya molekul, daya tarik antara partikel, gaya aliran udara, dll.
Gaya aliran udara: Mengacu pada kekuatan aliran udara yang disebabkan oleh pasokan dan aliran udara pengembalian, aliran udara konveksi termal, agitasi buatan, dan aliran udara lainnya dengan laju aliran tertentu untuk membawa partikel. Untuk kontrol teknologi lingkungan ruang bersih, kekuatan aliran udara adalah faktor terpenting.
Eksperimen telah menunjukkan bahwa dalam gerakan aliran udara, partikel mengikuti aliran udara pada kecepatan yang hampir persis sama. Kondisi partikel di udara ditentukan oleh distribusi aliran udara. Efek utama aliran udara pada partikel dalam ruangan meliputi: aliran udara pasokan udara (termasuk aliran udara primer dan aliran udara sekunder), aliran udara dan aliran udara konveksi termal yang disebabkan oleh orang yang berjalan, dan dampak aliran udara pada partikel yang disebabkan oleh operasi proses dan peralatan industri. Metode pasokan udara yang berbeda, antarmuka kecepatan, operator dan peralatan industri, fenomena yang diinduksi, dll di ruang bersih adalah semua faktor yang mempengaruhi tingkat kebersihan.
1. Pengaruh metode pasokan udara
(1) Kecepatan Pasokan Udara
Untuk memastikan aliran udara yang seragam, kecepatan pasokan udara di ruang bersih aliran searah harus seragam; Zona mati di permukaan pasokan udara harus kecil; dan penurunan tekanan dalam filter HEPA juga harus seragam.
Kecepatan pasokan udara seragam: yaitu, ketidakrataan aliran udara dikontrol dalam ± 20%.
Ada lebih sedikit ruang mati di permukaan pasokan udara: tidak hanya area bidang bingkai HEPA dikurangi, tetapi yang lebih penting, FFU modular harus digunakan untuk menyederhanakan bingkai yang berlebihan.
Untuk memastikan bahwa aliran udara vertikal dan searah, pemilihan penurunan tekanan filter juga sangat penting, dan diperlukan bahwa kehilangan tekanan dalam filter tidak dapat bias.
(2) Perbandingan antara sistem FFU dan sistem kipas aliran aksial
FFU adalah unit pasokan udara dengan kipas dan filter HEPA. Udara disedot oleh kipas sentrifugal FFU dan mengubah tekanan dinamis menjadi tekanan statis di saluran udara. Itu diledakkan secara merata oleh hepa filter. Tekanan pasokan udara pada langit -langit adalah tekanan negatif. Dengan cara ini tidak ada debu yang bocor ke ruang bersih saat mengganti filter. Eksperimen telah menunjukkan bahwa sistem FFU lebih unggul daripada sistem kipas aliran aksial dalam hal keseragaman outlet udara, paralelisme aliran udara dan indeks efisiensi ventilasi. Ini karena paralelisme aliran udara dari sistem FFU lebih baik. Penggunaan sistem FFU dapat meningkatkan organisasi aliran udara di ruang bersih.
(3) Pengaruh struktur FFU sendiri
FFU terutama terdiri dari kipas, filter, panduan aliran udara dan komponen lainnya. Filter HEPA adalah jaminan paling penting untuk ruang bersih untuk mencapai kebersihan yang diperlukan oleh desain. Bahan filter juga akan mempengaruhi keseragaman bidang aliran. Ketika bahan filter kasar atau pelat aliran ditambahkan ke outlet filter, medan aliran outlet dapat dengan mudah dibuat seragam.
2. Dampak antarmuka kecepatan dengan kebersihan yang berbeda
Di ruang bersih yang sama, antara area kerja dan area yang tidak bekerja dengan aliran searah vertikal, karena perbedaan kecepatan udara di kotak HEPA, efek pusaran campuran akan terjadi pada antarmuka, dan antarmuka ini akan menjadi turbulen Zona aliran udara. Intensitas turbulensi udara sangat kuat, dan partikel dapat ditransmisikan ke permukaan mesin peralatan dan mencemari peralatan dan wafer.
3. Dampak pada staf dan peralatan
Ketika ruang bersih kosong, karakteristik aliran udara di kamar umumnya memenuhi persyaratan desain. Setelah peralatan memasuki ruang bersih, orang -orang bergerak, dan produk diangkut, ada hambatan ke organisasi aliran udara, seperti titik tajam yang menonjol dari mesin peralatan. Di sudut -sudut atau tepi, gas akan dialihkan untuk membentuk area aliran turbulen, dan cairan di daerah tersebut tidak akan mudah terbawa oleh gas yang masuk, sehingga menyebabkan polusi.
Pada saat yang sama, permukaan peralatan mekanis akan dipanaskan karena operasi terus menerus, dan gradien suhu akan menyebabkan area reflow di dekat mesin, yang meningkatkan akumulasi partikel di area reflow. Pada saat yang sama, suhu tinggi akan dengan mudah menyebabkan partikel melarikan diri. Efek ganda mengintensifkan keseluruhan lapisan vertikal. Kesulitan mengendalikan kebersihan aliran. Debu dari operator di ruang bersih dapat dengan mudah menempel pada wafer di daerah reflow ini.
4. Pengaruh Lantai Udara Kembali
Ketika resistansi udara kembali yang melewati lantai berbeda, perbedaan tekanan akan terjadi, menyebabkan udara mengalir ke arah resistansi kecil, dan aliran udara yang seragam tidak akan diperoleh. Metode desain populer saat ini adalah menggunakan lantai yang ditinggikan. Ketika rasio pembukaan lantai yang ditinggikan berada pada 10%, kecepatan aliran udara dapat didistribusikan secara merata pada ketinggian kerja dalam ruangan. Selain itu, perhatian ketat harus diberikan pada pekerjaan pembersihan untuk mengurangi sumber polusi di lantai.
5. Fenomena induksi
Fenomena induksi yang disebut mengacu pada fenomena menghasilkan aliran udara ke arah yang berlawanan dengan aliran yang seragam, menginduksi debu yang dihasilkan dalam ruangan atau debu di daerah yang terkontaminasi yang berdekatan ke sisi melawan angin, sehingga menyebabkan debu mencemari wafer. Kemungkinan fenomena yang diinduksi termasuk yang berikut:
(1) pelat buta
Di ruangan bersih dengan aliran satu arah vertikal, karena sambungan di dinding, umumnya ada panel buta besar yang akan menghasilkan aliran turbulen dan aliran balik lokal.
(2) Lampu
Perlengkapan pencahayaan di ruang bersih akan memiliki dampak yang lebih besar. Karena panas lampu fluoresen menyebabkan aliran udara naik, lampu fluoresen tidak akan menjadi area yang bergejolak. Secara umum, lampu di ruang bersih dirancang dalam bentuk air mata untuk mengurangi dampak lampu pada organisasi aliran udara.
(3) Kesenjangan di antara dinding
Ketika ada celah antara dinding atau langit -langit partisi dengan persyaratan kebersihan yang berbeda, debu dari area dengan persyaratan kebersihan yang rendah dapat ditransfer ke area yang berdekatan dengan persyaratan kebersihan yang tinggi.
(4) Jarak antara peralatan mekanik dan lantai atau dinding
Jika celah antara peralatan mekanis dan lantai atau dinding kecil, turbulensi rebound akan terjadi. Oleh karena itu, tinggalkan celah antara peralatan dan dinding dan angkat platform mesin untuk menghindari kontak langsung dengan tanah.
Waktu posting: Nov-02-2023