Stopnja donosa čipa v proizvodni industriji IC je tesno povezana z velikostjo in številom zračnih delcev, odloženih na čipu. Dobra organizacija zračnega toka lahko vzame delce, ki jih ustvari vir prahu stran od čiste sobe, da zagotovi čistost čiste sobe, to je, da ima organizacija zračnega toka v čisti sobi ključno vlogo pri stopnji donosa proizvodnje IC. Zasnova organizacije zračnega toka v čisti sobi mora doseči naslednje cilje: zmanjšati ali odpraviti vrtinčni tok v pretočnem polju, da se prepreči zadrževanje škodljivih delcev; Ohranite ustrezen gradient pozitivnega tlaka, da preprečite navzkrižno kontaminacijo.
Sila pretoka zraka
Po načelu čiste sobe sile, ki delujejo na delce, vključujejo masno silo, molekularno silo, privlačnost med delci, silo pretoka zraka itd.
Sila zračnega toka: nanaša se na silo zračnega toka, ki ga povzroča dostava, povratni pretok zraka, toplotni konvekcijski pretok, umetno mešanje in drugi zračni tokovi z določenim pretokom za prenos delcev. Za tehnični nadzor okolja čistega prostora je najpomembnejši dejavnik sila zračnega pretoka.
Poskusi so pokazali, da pri gibanju zraka delci sledijo gibanju pretoka zraka s skoraj enako hitrostjo. Stanje delcev v zraku je določeno s porazdelitvijo pretoka zraka. Zračni tokovi, ki vplivajo na notranje delce, vključujejo predvsem: zračni pretok zraka (vključno s primarnim pretokom zraka in sekundarnega pretoka zraka), pretok zraka in termični konvekcijski pretok, ki ga povzročajo ljudje, ki hodijo, in zračni tok, ki ga povzročajo procesno delovanje in industrijska oprema. Različni načini oskrbe z zrakom, hitrostni vmesniki, operaterji in industrijska oprema ter inducirani pojavi v čistih prostorih so vsi dejavniki, ki vplivajo na raven čistoče.
Dejavniki, ki vplivajo na organizacijo pretoka zraka
1. Vpliv metode oskrbe z zrakom
(1). Hitrost oskrbe z zrakom
Za zagotovitev enakomernega pretoka zraka mora biti hitrost oskrbe z zrakom enakomerna v enosmerni čisti sobi; Mrtva cona površine zraka mora biti majhna; in padec tlaka v ULPA mora biti tudi enoten.
Enotna hitrost oskrbe z zrakom: to je neenakomernost pretoka zraka v ± 20%.
Manj mrtvega območja na površini dovoda zraka: ne le, da bi se območje ravnine okvirja ULPA zmanjšalo, še pomembneje pa je, da je treba sprejeti modularni FFU, da se poenostavi odvečni okvir.
Za zagotovitev navpičnega enosmernega pretoka zraka je zelo pomemben tudi izbira tlaka filtra, ki zahteva, da izguba tlaka v filtru ne more odstopiti.
(2). Primerjava med sistemom FFU in sistemom ventilatorja Axial Flow
FFU je zračna enota z ventilatorjem in filtrom (ULPA). Ko zrak sesa centrifugalni ventilator FFU, se dinamični tlak pretvori v statični tlak v zračnem kanalu in enakomerno izpihne ULPA. Tlak za dovod zraka na stropu je negativen tlak, tako da noben prah ne bo puščal v čisto sobo, ko se filter zamenja. Eksperimenti so pokazali, da je sistem FFU boljši od sistema ventilatorja za osni tok glede na enakomernost zračnega iztoka, paralelizem zračnega toka in indeks učinkovitosti prezračevanja. To je zato, ker je paralelizem zračnega toka sistema FFU boljši. Uporaba sistema FFU lahko zračni tok v čisti sobi bolje organizira.
(3). Vpliv lastne strukture FFU
FFU je sestavljen predvsem iz ventilatorjev, filtrov, naprav za vodnike zraka in drugih komponent. Ultra-visok učinkovitosti filter ULPA je najpomembnejše jamstvo za to, ali lahko čista soba doseže potrebno čistočo zasnove. Material filtra bo vplival tudi na enakomernost pretočnega polja. Ko v filtrirni iztok dodamo grobi filtrirni material ali laminarno pretočno ploščo, lahko polje iztočne pretočne polje enostavno naredite enakomerno.
2. Vpliv različnih hitrostnih vmesnikov čistoče
V isti čisti sobi, med delovnim prostorom in neobdelanim območjem navpičnega enosmernega toka, zaradi razlike v hitrosti zraka na vtičnici ULPA bo na vmesniku ustvarjen mešani vrtinčni učinek in ta vmesnik bo postal burni Območje pretoka zraka s posebno visoko intenzivnostjo zračnih turbulenc. Delci se lahko prenašajo na površino opreme in kontaminirajo opremo in rezine.
3. Vpliv osebja in opreme
Ko je čista soba prazna, značilnosti pretoka zraka v sobi na splošno ustrezajo oblikovalskim zahtevam. Ko oprema vstopi v čisto sobo, se prenašajo osebje in izdelki, neizogibno bodo ovire organizacije za pretok zraka. Na primer, na štrlečih vogalih ali robovih opreme bo plin preusmerjen tako, da tvori burno območje, tekočina v coni pa plin ne bo zlahka odnesla, kar povzroči onesnaževanje. Hkrati se bo površina opreme zaradi neprekinjenega delovanja segrela, temperaturni gradient pa bo povzročil območje reflowa v bližini stroja, kar bo povečalo kopičenje delcev v območju reflowa. Hkrati bo visoka temperatura zlahka povzročila, da bodo delci pobegnili. Dvojni učinek poslabša težave pri nadzoru celotne vertikalne laminarne čistoče. Prah operaterjev v čisti sobi je zelo enostavno držati rezin v teh območjih reflowa.
4. Vpliv povratnega zračnega dna
Ko je odpornost povratnega zraka, ki gre skozi tla, drugačna, bo nastala razlika v tlaku, tako da bo zrak tekel v smeri manjše odpornosti in enoten pretok zraka ne bo dosežen. Trenutna priljubljena metoda oblikovanja je uporaba povišanih tal. Ko je stopnja odpiranja povišanih tal 10%, lahko hitrost pretoka zraka v delovni višini prostora enakomerno porazdelite. Poleg tega je treba strogo pozornost nameniti čiščenju, da se zmanjša vir onesnaževanja tal.
5. Indukcijski pojav
Tako imenovani indukcijski pojav se nanaša na pojav, da nastane pretok zraka v nasprotni smeri enakomernega toka, prah, ki nastane v prostoru ali prah v sosednjem onesnaženem območju lahko onesnaži čip. Sledijo možni indukcijski pojavi:
(1). Slepa plošča
V čisti sobi z navpičnim enosmernim tokom zaradi spojev na steni so na splošno velike slepe plošče, ki bodo ustvarile turbulence v lokalnem povratnem toku.
(2). Svetilke
Osvetlitvene napeljave v čisti sobi bodo imele večji vpliv. Ker toplota fluorescentnih svetilk povzroči naraščanje pretoka zraka, pod fluorescentnimi svetilkami ne bo turbulentnega območja. Na splošno so svetilke v čisti sobi zasnovane v obliki solze, da zmanjšajo vpliv svetilk na organizacijo zračnega toka.
(3.) vrzeli med stenami
Kadar obstajajo vrzeli med predelnimi stopnjami z različnimi stopnjami čistoče ali med predelnimi in stropi, se lahko prah z območja z nizkimi potrebami po čistosti prenese na sosednje območje z visokimi potrebami po čistosti.
(4). Razdalja med strojem in tlemi ali steno
Če je vrzel med strojem in tlemi ali steno zelo majhna, bo povzročila odmik turbulence. Zato pustite vrzel med opremo in steno in dvignite stroj, da se ne pusti, da se stroj neposredno dotakne tal.
Čas objave: februar-05-2025