Ο ρυθμός απόδοσης του τσιπ στην βιομηχανία παραγωγής IC συνδέεται στενά με το μέγεθος και τον αριθμό των σωματιδίων αέρα που εναποτίθενται στο τσιπ. Μια καλή οργάνωση ροής αέρα μπορεί να πάρει τα σωματίδια που παράγονται από την πηγή σκόνης μακριά από το καθαρό δωμάτιο για να εξασφαλίσει την καθαριότητα του καθαρού δωματίου, δηλαδή η οργάνωση ροής αέρα σε καθαρό δωμάτιο διαδραματίζει ζωτικό ρόλο στον ρυθμό απόδοσης της παραγωγής IC. Ο σχεδιασμός της οργάνωσης ροής αέρα στο Clean Room πρέπει να επιτύχει τους ακόλουθους στόχους: μείωση ή εξάλειψη του ρεύματος Eddy στο πεδίο ροής για να αποφευχθεί η συγκράτηση επιβλαβών σωματιδίων. Διατηρήστε μια κατάλληλη κλίση θετικής πίεσης για να αποτρέψετε τη διασταυρούμενη μόλυνση.
Δύναμη ροής αέρα
Σύμφωνα με την αρχή του καθαρού δωματίου, οι δυνάμεις που δρουν στα σωματίδια περιλαμβάνουν μάζα, μοριακή δύναμη, έλξη μεταξύ σωματιδίων, δύναμης ροής αέρα κ.λπ.
Δύναμη ροής αέρα: Αναφέρεται στη δύναμη της ροής αέρα που προκαλείται από την παράδοση, την ροή αέρα επιστροφής, τη ροή αέρα θερμικής μεταφοράς, την τεχνητή ανάδευση και άλλες ροές αέρα με ορισμένο ρυθμό ροής για τη μεταφορά των σωματιδίων. Για τον τεχνικό έλεγχο του περιβάλλοντος καθαρού δωματίου, η δύναμη ροής αέρα είναι ο σημαντικότερος παράγοντας.
Τα πειράματα έχουν δείξει ότι στην κίνηση του αέρα, τα σωματίδια ακολουθούν την κίνηση της ροής αέρα σχεδόν στην ίδια ταχύτητα. Η κατάσταση των σωματιδίων στον αέρα καθορίζεται από την κατανομή της ροής αέρα. Οι ροές αέρα που επηρεάζουν τα εσωτερικά σωματίδια περιλαμβάνουν κυρίως: ροή αέρα παροχής αέρα (συμπεριλαμβανομένης της πρωτογενούς ροής αέρα και της δευτερεύουσας ροής αέρα), της ροής αέρα αέρα και της θερμικής ροής αέρα που προκαλείται από τους ανθρώπους που περπατούν και η ροή αέρα που προκαλείται από τη λειτουργία της διαδικασίας και τον βιομηχανικό εξοπλισμό. Διαφορετικές μέθοδοι παροχής αέρα, διεπαφές ταχύτητας, χειριστές και βιομηχανικός εξοπλισμός και επαγόμενα φαινόμενα σε καθαρά δωμάτια είναι όλοι παράγοντες που επηρεάζουν το επίπεδο καθαριότητας.
Παράγοντες που επηρεάζουν την οργάνωση ροής αέρα
1. Η επιρροή της μεθόδου παροχής αέρα
(1). Ταχύτητα παροχής αέρα
Για να εξασφαλιστεί η ομοιόμορφη ροή αέρα, η ταχύτητα παροχής αέρα πρέπει να είναι ομοιόμορφη σε ένα μονοπάτι καθαρό δωμάτιο. Η νεκρή ζώνη της επιφάνειας παροχής αέρα πρέπει να είναι μικρή. Και η πτώση πίεσης στο ULPA πρέπει επίσης να είναι ομοιόμορφη.
Ομοιόμορφη ταχύτητα παροχής αέρα: δηλαδή η ανομοιομορφία της ροής αέρα ελέγχεται εντός ± 20%.
Λιγότερη νεκρή ζώνη στην επιφάνεια παροχής αέρα: Όχι μόνο θα πρέπει να μειωθεί η επιφάνεια του πλαισίου του πλαισίου ULPA, αλλά το πιο σημαντικό, το αρθρωτό FFU θα πρέπει να υιοθετηθεί για να απλοποιηθεί το περιττό πλαίσιο.
Για να εξασφαλιστεί η κατακόρυφη ροή αέρα μονής κατεύθυνσης, η επιλογή πτώσης πίεσης του φίλτρου είναι επίσης πολύ σημαντική, απαιτώντας ότι η απώλεια πίεσης στο φίλτρο δεν μπορεί να αποκλίνει.
(2). Σύγκριση μεταξύ του συστήματος FFU και του συστήματος αξονικής ροής
Το FFU είναι μια μονάδα παροχής αέρα με ανεμιστήρα και φίλτρο (ULPA). Αφού ο αέρας αναρροφάται από τον φυγοκεντρικό ανεμιστήρα της FFU, η δυναμική πίεση μετατρέπεται σε στατική πίεση στον αγωγό αέρα και εκτοξεύεται ομοιόμορφα από την ULPA. Η πίεση παροχής αέρα στην οροφή είναι αρνητική πίεση, έτσι ώστε να μην διαρρεύσει η σκόνη στο καθαρό δωμάτιο όταν αντικατασταθεί το φίλτρο. Τα πειράματα έχουν δείξει ότι το σύστημα FFU είναι ανώτερο από το σύστημα αξονικής ροής όσον αφορά την ομοιομορφία της εξόδου αέρα, τον παραλληλισμό του αέρα και τον δείκτη αποδοτικότητας εξαερισμού. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι ο παραλληλισμός της ροής αέρα του συστήματος FFU είναι καλύτερος. Η χρήση του συστήματος FFU μπορεί να κάνει τη ροή αέρα στο καθαρό δωμάτιο καλύτερα οργανωμένο.
(3). Η επιρροή της δομής της FFU
Το FFU αποτελείται κυρίως από ανεμιστήρες, φίλτρα, συσκευές οδηγού ροής αέρα και άλλα εξαρτήματα. Το φίλτρο εξαιρετικά υψηλής απόδοσης ULPA είναι η σημαντικότερη εγγύηση για το αν το καθαρό δωμάτιο μπορεί να επιτύχει την απαιτούμενη καθαριότητα του σχεδιασμού. Το υλικό του φίλτρου θα επηρεάσει επίσης την ομοιομορφία του πεδίου ροής. Όταν προστίθεται ένα χοντρό υλικό φίλτρου ή μια πλάκα στρωμικής ροής στην έξοδο του φίλτρου, το πεδίο ροής εξόδου μπορεί εύκολα να γίνει ομοιόμορφη.
2. Αντίκτυπος διαφορετικών διεπαφών ταχύτητας καθαριότητας
Στο ίδιο καθαρό δωμάτιο, μεταξύ της περιοχής εργασίας και της μη εργαζόμενης περιοχής της κατακόρυφης μονοκατευθυντικής ροής, λόγω της διαφοράς στην ταχύτητα του αέρα στην έξοδο ULPA, θα δημιουργηθεί ένα μικτό φλοιό στροβίλου στη διεπαφή και αυτή η διασύνδεση θα γίνει τόλμη Ζώνη ροής αέρα με ιδιαίτερα υψηλή ένταση στροβιλισμού αέρα. Τα σωματίδια μπορούν να μεταδοθούν στην επιφάνεια του εξοπλισμού και να μολύνουν τον εξοπλισμό και τα πλακίδια.
3. Αντίκτυπος του προσωπικού και του εξοπλισμού
Όταν το καθαρό δωμάτιο είναι άδειο, τα χαρακτηριστικά ροής αέρα στο δωμάτιο γενικά πληρούν τις απαιτήσεις σχεδιασμού. Μόλις ο εξοπλισμός εισέλθει στο καθαρό δωμάτιο, η κίνηση του προσωπικού και τα προϊόντα μεταδίδονται, θα υπάρξουν αναπόφευκτα εμπόδια στην οργάνωση ροής αέρα. Για παράδειγμα, στις προεξέχουσες γωνίες ή στα άκρα του εξοπλισμού, το αέριο θα εκτραπεί για να σχηματίσει μια ταραχώδη ζώνη και το υγρό στη ζώνη δεν μεταφέρεται εύκολα από το αέριο, προκαλώντας έτσι ρύπανση. Ταυτόχρονα, η επιφάνεια του εξοπλισμού θα ζεσταθεί λόγω της συνεχούς λειτουργίας και η κλίση της θερμοκρασίας θα προκαλέσει ζώνη αναδιάρθρωσης κοντά στο μηχάνημα, η οποία θα αυξήσει τη συσσώρευση σωματιδίων στη ζώνη αναδιάρθρωσης. Ταυτόχρονα, η υψηλή θερμοκρασία θα προκαλέσει εύκολα τα σωματίδια να ξεφύγουν. Το διπλό αποτέλεσμα επιδεινώνει τη δυσκολία ελέγχου του συνολικού κατακόρυφου ελασματοειδούς καθαριότητας. Η σκόνη από τους χειριστές στο καθαρό δωμάτιο είναι πολύ εύκολο να τηρήσει τις πλακές σε αυτές τις ζώνες αναδιάρθρωσης.
4. Επίδραση του πάτωμα της επιστροφής
Όταν η αντίσταση του αέρα επιστροφής που διέρχεται από το δάπεδο είναι διαφορετική, θα δημιουργηθεί διαφορά πίεσης, έτσι ώστε ο αέρας να ρέει προς την κατεύθυνση της μικρότερης αντίστασης και δεν θα ληφθεί ομοιόμορφη ροή αέρα. Η τρέχουσα δημοφιλής μέθοδος σχεδιασμού είναι η χρήση ανυψωμένων ορόφων. Όταν ο ρυθμός ανοίγματος των ανυψωμένων ορόφων είναι 10%, η ταχύτητα ροής αέρα στο ύψος εργασίας του δωματίου μπορεί να διανεμηθεί ομοιόμορφα. Επιπλέον, πρέπει να δοθεί αυστηρή προσοχή στην εργασία καθαρισμού για τη μείωση της πηγής ρύπανσης του δαπέδου.
5. Φαινόμενο επαγωγής
Το λεγόμενο φαινόμενο επαγωγής αναφέρεται στο φαινόμενο ότι η ροή του αέρα προς την αντίθετη κατεύθυνση της ομοιόμορφης ροής παράγεται και η σκόνη που παράγεται στο δωμάτιο ή στη σκόνη στην παρακείμενη μολυσμένη περιοχή προκαλείται στην ανοδική πλευρά, έτσι ώστε η σκόνη μπορεί να μολύνει το τσιπ. Τα παρακάτω είναι τα πιθανά φαινόμενα επαγωγής:
(1). Τυφλό πιάτο
Σε ένα καθαρό δωμάτιο με κατακόρυφη ροή μονής κατεύθυνσης, λόγω των αρθρώσεων στον τοίχο, υπάρχουν γενικά μεγάλες τυφλές πλάκες που θα παράγουν αναταραχές στην τοπική ροή επιστροφής.
(2). Λαμπτήρες
Τα φωτιστικά στο καθαρό δωμάτιο θα έχουν μεγαλύτερο αντίκτυπο. Δεδομένου ότι η θερμότητα των λαμπτήρων φθορισμού προκαλεί την αύξηση της ροής αέρα, δεν θα υπάρχει τυρβώδη περιοχή κάτω από τους λαμπτήρες φθορισμού. Γενικά, οι λαμπτήρες στο καθαρό δωμάτιο έχουν σχεδιαστεί σε σχήμα δακρύων για να μειώσουν την επίδραση των λαμπτήρων στην οργάνωση ροής αέρα.
(3.) κενά μεταξύ τοίχων
Όταν υπάρχουν κενά μεταξύ διαμερισμάτων με διαφορετικά επίπεδα καθαριότητας ή μεταξύ διαμερισμάτων και οροφών, η σκόνη από την περιοχή με απαιτήσεις χαμηλής καθαριότητας μπορεί να μεταφερθεί στην παρακείμενη περιοχή με υψηλές απαιτήσεις καθαριότητας.
(4). Απόσταση μεταξύ του μηχανήματος και του δαπέδου ή του τοίχου
Εάν το χάσμα μεταξύ του μηχανήματος και του δαπέδου ή του τοίχου είναι πολύ μικρό, θα προκαλέσει αναταραχή ανάκαμψης. Επομένως, αφήστε ένα χάσμα μεταξύ του εξοπλισμού και του τοίχου και αυξήστε το μηχάνημα για να αποφύγετε το μηχάνημα να αγγίξει το έδαφος απευθείας.
Χρόνος δημοσίευσης: Φεβ-05-2025