Приносот на чип во индустријата за производство на чипови е тесно поврзан со големината и бројот на воздушни честички наталожени на чипот. Добрата организација на протокот на воздух може да ги однесе честичките генерирани од извори на прашина подалеку од чистата просторија и да обезбеди чистота на чистата просторија. Тоа значи дека организацијата на протокот на воздух во чистата просторија игра витална улога во приносот на производство на чипови. Целите што треба да се постигнат при дизајнирањето на организацијата на протокот на воздух во чиста просторија се: да се намалат или елиминираат вртложните струи во полето на проток за да се избегне задржување на штетни честички; да се одржи соодветен градиент на позитивен притисок за да се спречи вкрстена контаминација.
Според принципот на чиста соба, силите што дејствуваат врз честичките вклучуваат масена сила, молекуларна сила, сила на привлекување меѓу честичките, сила на проток на воздух итн.
Сила на проток на воздух: се однесува на силата на протокот на воздух предизвикана од довод и враќање на воздух, термичка конвекција на воздух, вештачко мешање и други протоки на воздух со одредена брзина на проток за носење честички. За контрола на технологијата за животна средина во чиста просторија, силата на протокот на воздух е најважниот фактор.
Експериментите покажаа дека при движењето на протокот на воздух, честичките го следат протокот на воздух со речиси иста брзина. Состојбата на честичките во воздухот е одредена од распределбата на протокот на воздух. Главните ефекти на протокот на воздух врз честичките во затворен простор вклучуваат: проток на воздух за снабдување (вклучувајќи примарен проток на воздух и секундарен проток на воздух), проток на воздух и проток на топлинска конвекција предизвикан од одење на луѓе и влијанието на протокот на воздух врз честичките предизвикано од процесните операции и индустриската опрема. Различните методи на снабдување со воздух, брзинските интерфејси, операторите и индустриската опрема, предизвиканите феномени итн. во чистите простории се фактори кои влијаат на нивото на чистота.
1. Влијание на методот на снабдување со воздух
(1) Брзина на довод на воздух
За да се обезбеди рамномерен проток на воздух, брзината на довод на воздух во чистата просторија со еднонасочен проток мора да биде рамномерна; мртвата зона на површината за довод на воздух мора да биде мала; а падот на притисокот во рамките на HEPA филтерот исто така мора да биде рамномерен.
Брзината на довод на воздух е рамномерна: односно нерамномерноста на протокот на воздух се контролира во рамките на ±20%.
На површината за довод на воздух има помалку мртов простор: не само што треба да се намали рамнинската површина на рамката HEPA, туку што е поважно, треба да се користи модуларен FFU за поедноставување на редундантната рамка.
За да се обезбеди вертикален и еднонасочен проток на воздух, изборот на пад на притисок на филтерот е исто така многу важен, а потребно е губењето на притисокот во филтерот да не може да биде пристрасно.
(2) Споредба помеѓу FFU системот и вентилаторскиот систем со аксијален проток
FFU е единица за снабдување со воздух со вентилатор и HEPA филтер. Воздухот се вшмукува од центрифугалниот вентилатор на FFU и го претвора динамичкиот притисок во статички притисок во воздушниот канал. HEPA филтерот го испушта рамномерно. Притисокот за снабдување со воздух на таванот е негативен притисок. На овој начин, прашината нема да протекува во чистата просторија при замена на филтерот. Експериментите покажаа дека FFU системот е супериорен во однос на системот на вентилатор со аксијален проток во однос на униформноста на излезот на воздух, паралелизмот на протокот на воздух и индексот на ефикасност на вентилацијата. Ова е затоа што паралелизмот на протокот на воздух на FFU системот е подобар. Употребата на FFU системот може да ја подобри организацијата на протокот на воздух во чистата просторија.
(3) Влијание на сопствената структура на FFU
FFU е главно составен од вентилатори, филтри, водилки за проток на воздух и други компоненти. HEPA филтерот е најважната гаранција за чистата просторија за да се постигне потребната чистота што ја бара дизајнот. Материјалот на филтерот, исто така, ќе влијае на униформноста на полето на проток. Кога груб материјал за филтер или проточна плоча се додава на излезот на филтерот, полето на проток на излезот лесно може да се направи униформно.
2. Влијание на брзината на интерфејсот со различна чистота
Во истата чиста просторија, помеѓу работната површина и неработната површина со вертикален еднонасочен проток, поради разликата во брзината на воздухот во HEPA кутијата, на интерфејсот ќе се појави мешан вртложен ефект, а овој интерфејс ќе стане турбулентна зона на проток на воздух. Интензитетот на воздушната турбуленција е особено силен, а честичките може да се пренесат на површината на машината и да ја контаминираат опремата и плочките.
3. Влијание врз персоналот и опремата
Кога чистата просторија е празна, карактеристиките на протокот на воздух во просторијата генерално ги задоволуваат барањата за дизајн. Откако опремата ќе влезе во чистата просторија, луѓето ќе се движат и производите ќе се транспортираат, неизбежно ќе има пречки за организацијата на протокот на воздух, како што се остри врвови што штрчат од машината на опремата. На аглите или рабовите, гасот ќе се пренасочи за да формира област на турбулентен проток, а течноста во областа нема лесно да биде однесена од влезниот гас, со што ќе предизвика загадување.
Во исто време, површината на механичката опрема ќе се загрее поради континуирано работење, а температурниот градиент ќе предизвика област на рефлукс во близина на машината, што ја зголемува акумулацијата на честички во областа на рефлукс. Во исто време, високата температура лесно ќе предизвика честичките да излезат. Двојниот ефект го интензивира целокупниот вертикален слој. Тешкотијата при контролирање на чистотата на потокот. Прашината од операторите во чистата просторија лесно може да се залепи на плочките во овие области на рефлукс.
4. Влијание на подот за враќање на воздухот
Кога отпорот на повратниот воздух што минува низ подот е различен, ќе се појави разлика во притисокот, што предизвикува воздухот да тече во насока на мал отпор, а нема да се добие рамномерен проток на воздух. Сегашниот популарен метод на дизајнирање е користење на подигнат под. Кога односот на отворање на подигнатиот под е 10%, брзината на протокот на воздух може рамномерно да се распредели на внатрешната работна висина. Покрај тоа, треба да се обрне строго внимание на чистењето за да се намали изворот на загадување на подот.
5. Феномен на индукција
Таканаречениот феномен на индукција се однесува на феноменот на генерирање на проток на воздух во спротивна насока од униформниот проток, предизвикувајќи прашина генерирана во просторијата или прашина во соседните контаминирани области на страната спроти ветерот, со што предизвикува прашината да ја контаминира плочката. Можни предизвикани феномени вклучуваат следново:
(1) Слепа плоча
Во чиста просторија со вертикален еднонасочен проток, поради споевите на ѕидот, генерално има големи ролетни панели кои ќе произведат турбулентен проток и локален повратен проток.
(2) Ламби
Светилките во чиста просторија ќе имаат поголемо влијание. Бидејќи топлината од флуоресцентната светилка предизвикува зголемување на протокот на воздух, флуоресцентната светилка нема да стане турбулентна област. Општо земено, светилките во чиста просторија се дизајнирани во форма на солза за да се намали влијанието на светилките врз организацијата на протокот на воздух.
(3) Празнини меѓу ѕидовите
Кога има празнини помеѓу преградните ѕидови или таваните со различни барања за чистота, прашината од областите со ниски барања за чистота може да се пренесе во соседните области со високи барања за чистота.
(4) Растојанието помеѓу механичката опрема и подот или ѕидот
Ако растојанието помеѓу механичката опрема и подот или ѕидот е мало, ќе се појави турбуленција при отскокнување. Затоа, оставете растојание помеѓу опремата и ѕидот и подигнете ја платформата на машината за да избегнете директен контакт со земјата.
Време на објавување: 02.11.2023