Der Chip -Ertrag in der Chip -Manufacturing -Industrie hängt eng mit der Größe und Anzahl der auf Chip abgelagerten Luftpartikel zusammen. Eine gute Luftstromorganisation kann Partikel aus Staubquellen aus dem sauberen Raum nehmen und die Sauberkeit des Reinraums sicherstellen. Das heißt, die Luftflussorganisation im Reinraum spielt eine wichtige Rolle bei der Ausbeute der Chipproduktion. Die Ziele, die bei der Gestaltung der Organisation für saubere Raumluft zu erreichen sind, sind: Reduzierung oder Beseitigung von Wirbelströmen im Strömungsfeld, um die Aufbewahrung schädlicher Partikel zu vermeiden; einen geeigneten positiven Druckgradienten aufrechtzuerhalten, um eine Kreuzkontamination zu verhindern.
Nach dem Prinzip des sauberen Raums umfassen die auf Partikel wirkenden Kräfte Massenkraft, Molekülkraft, Anziehung zwischen Partikeln, Luftströmungskraft usw.
Luftstromkraft: Bezieht sich auf die durch Versorgung und Rückgabe des Luftstroms, thermischen Konvektionsluftstroms, künstliche Agitation und andere Luftströme mit einer bestimmten Durchflussrate, um Partikel zu tragen, auf die Luftstromkraft bezieht. Für die Kontrolle der sauberen Raumumwelttechnologie ist die Luftströmungskraft der wichtigste Faktor.
Experimente haben gezeigt, dass Partikel in der Luftstrombewegung dem Luftstrom mit fast genau der gleichen Geschwindigkeit folgen. Der Zustand von Partikeln in Luft wird durch die Luftstromverteilung bestimmt. Die Haupteffekte des Luftstroms auf Innenpartikel umfassen: Luftversorgungsluftstrom (einschließlich Primärluftstrom und sekundärer Luftstrom), Luftstrom- und thermischer Konvektionsluftstrom, die durch Menschen gehen, und die Auswirkungen des Luftstroms auf Partikel, die durch Prozessbetrieb und industrielle Geräte verursacht werden. Unterschiedliche Luftversorgungsmethoden, Geschwindigkeitsgrenzflächen, Betreiber und industrielle Geräte, induzierte Phänomene usw. in Reinräumen sind alle Faktoren, die das Sauberkeitsniveau beeinflussen.
1. Einfluss der Luftversorgungsmethode
(1) Luftversorgungsgeschwindigkeit
Um einen gleichmäßigen Luftstrom zu gewährleisten, muss die Luftversorgungsgeschwindigkeit im unidirektionalen Durchflussrand gleichmäßig sein. Die tote Zone auf der Luftversorgungsoberfläche muss klein sein; und der Druckabfall im HEPA -Filter muss ebenfalls einheitlich sein.
Die Luftversorgungsgeschwindigkeit ist gleichmäßig: Das heißt, die Ungleichheit des Luftstroms wird innerhalb von ± 20%gesteuert.
Auf der Luftversorgungsoberfläche ist weniger tödliche Raum: Nicht nur der Flugzeugbereich des HEPA -Rahmens, sondern vor allem sollte die modulare FFU verwendet werden, um den redundanten Rahmen zu vereinfachen.
Um sicherzustellen, dass der Luftstrom vertikal und unidirektional ist, ist auch die Druckabfallauswahl des Filters sehr wichtig, und es ist erforderlich, dass der Druckverlust innerhalb des Filters nicht verzerrt werden kann.
(2) Vergleich zwischen FFU -System und axialem Flusslüfungssystem
FFU ist eine Luftversorgungseinheit mit einem Lüfter- und HEPA -Filter. Die Luft wird vom Zentrifugalventilator der FFU eingesaugt und wandelt den dynamischen Druck in den statischen Druck im Luftkanal um. Es wird gleichmäßig vom HEPA -Filter ausgeblasen. Der Luftversorgungsdruck an der Decke ist ein Unterdruck. Auf diese Weise läuft kein Staub in sauberen Raum, wenn der Filter ersetzt wird. Experimente haben gezeigt, dass das FFU -System dem axialen Strömungslüfungssystem in Bezug auf die Einheitlichkeit des Luftauslasss, die Luftstromparallelität und die Lüftungseffizienzindex überlegen ist. Dies liegt daran, dass die Luftstromparallelität des FFU -Systems besser ist. Die Verwendung des FFU -Systems kann die Luftflussorganisation im sauberen Raum verbessern.
(3) Einfluss der eigenen Struktur der FFU
Die FFU besteht hauptsächlich aus Ventilatoren, Filtern, Luftstromführern und anderen Komponenten. Der HEPA -Filter ist die wichtigste Garantie für den sauberen Raum, um die erforderliche Sauberkeit zu erreichen, die durch Design erforderlich ist. Das Material des Filters beeinflusst auch die Gleichmäßigkeit des Flussfeldes. Wenn dem Filterauslass ein raues Filtermaterial oder eine Durchflussplatte hinzugefügt wird, kann das Auslassdurchflussfeld leicht gleichmäßig hergestellt werden.
2. Einfluss der Geschwindigkeitsschnittstelle mit unterschiedlicher Sauberkeit
Im selben sauberen Raum zwischen dem Arbeitsbereich und dem nicht arbeitenden Bereich mit vertikaler unidirektionaler Fluss aufgrund der Differenz der Luftgeschwindigkeit in der HEPA-Box wird an der Grenzfläche ein gemischter Wirbeleffekt auftreten, und diese Schnittstelle wird turbulent Luftstromzone. Die Intensität der Luftturbulenzen ist besonders stark, und Partikel können auf die Oberfläche der Gerätemaschine übertragen werden und die Ausrüstung und Wafer kontaminieren.
3. Auswirkungen auf Mitarbeiter und Ausrüstung
Wenn der saubere Raum leer ist, entsprechen die Luftströmungseigenschaften im Raum im Allgemeinen den Entwurfsanforderungen. Sobald die Ausrüstung in den Reinraum gelangt, Menschen bewegen und die Produkte transportiert werden, gibt es zwangsläufig Hindernisse für die Luftströmungsorganisation, z. B. scharfe Punkte, die von der Gerätemaschine herausragen. An den Ecken oder Kanten wird das Gas um einen turbulenten Strömungsbereich umgeleitet, und die Flüssigkeit in der Fläche wird nicht leicht vom eingehenden Gas weggetragen, wodurch Verschmutzung verursacht wird.
Gleichzeitig wird die Oberfläche der mechanischen Geräte aufgrund des kontinuierlichen Betriebs erhitzt, und der Temperaturgradient führt zu einem Reflow -Bereich in der Nähe der Maschine, wodurch die Akkumulation von Partikeln im Reflow -Bereich erhöht wird. Gleichzeitig lässt die hohe Temperatur leicht entweichen, dass die Partikel entweichen. Der doppelte Effekt intensiviert die vertikale Gesamtschicht. Die Schwierigkeit, die Sauberkeit der Stromstreams zu kontrollieren. Staub von Operatoren im sauberen Raum kann sich in diesen Reflow -Bereichen leicht an Wafer halten.
V.
Wenn der Widerstand der durch den Boden gelösten Rückkehrluft unterschiedlich ist, tritt die Druckdifferenz auf, wodurch die Luft in Richtung kleiner Widerstand fließt und ein gleichmäßiger Luftstrom nicht erhalten wird. Die aktuelle beliebte Designmethode besteht darin, einen erhöhten Boden zu verwenden. Wenn das Öffnungsverhältnis des erhöhten Bodens bei 10%liegt, kann die Luftströmungsgeschwindigkeit in der Arbeitshöhe in Innenräumen gleichmäßig verteilt werden. Darüber hinaus sollte die Reinigungsarbeiten strikte Aufmerksamkeit geschenkt werden, um die Quelle der Verschmutzung auf dem Boden zu verringern.
5. Induktionsphänomen
Das sogenannte Induktionsphänomen bezieht sich auf das Phänomen der Erzeugung des Luftstroms in die entgegengesetzte Richtung zum gleichmäßigen Strömung, wodurch Staub induziert wird, der in Raum oder Staub in benachbarten kontaminierten Bereichen zur Aufwindseite erzeugt wird, wodurch der Staub den Wafer kontaminiert. Mögliche induzierte Phänomene umfassen Folgendes:
(1) Blindplatte
In einem sauberen Raum mit vertikalem Einwegstrom gibt es aufgrund der Fugen an der Wand im Allgemeinen große blinde Paneelen, die turbulenten Strömungen und lokaler Rückfluss erzeugen.
(2) Lampen
Beleuchtungskörper im sauberen Raum haben einen größeren Einfluss. Da die Wärme der Fluoreszenzlampe dazu führt, dass der Luftstrom steigt, wird die Fluoreszenzlampe nicht zu einem turbulenten Bereich. Im Allgemeinen sind die Lampen im sauberen Raum in einer Tränenform ausgelegt, um die Auswirkungen der Lampen auf die Luftstromorganisation zu verringern.
(3) Lücken zwischen Wänden
Wenn es Lücken zwischen Partitionswänden oder Decken mit unterschiedlichen Sauberkeitsanforderungen gibt, können Staub aus Bereichen mit geringen Sauberkeitsanforderungen in angrenzende Bereiche mit hohen Sauberkeitsanforderungen übertragen werden.
(4) den Abstand zwischen der mechanischen Ausrüstung und dem Boden oder der Wand
Wenn die Lücke zwischen der mechanischen Ausrüstung und dem Boden oder der Wand klein ist, tritt die Abprallerturbulenz auf. Lassen Sie daher eine Lücke zwischen Ausrüstung und Wand und erhöhen Sie die Maschinenplattform, um einen direkten Kontakt mit dem Boden zu vermeiden.
Postzeit: November-02-2023