عوامل مؤثر بر سازمان جریان هوا در اتاق تمیز چیست؟

میزان عملکرد تراشه در صنعت تولید IC از نزدیک با اندازه و تعداد ذرات هوای سپرده شده در تراشه مرتبط است. یک سازمان جریان هوا خوب می تواند ذرات تولید شده توسط منبع گرد و غبار را از اتاق تمیز دور کند تا از تمیز بودن اتاق تمیز اطمینان حاصل کند ، یعنی سازمان جریان هوا در اتاق تمیز نقش مهمی در عملکرد تولید IC دارد. طراحی سازمان جریان هوا در اتاق تمیز باید به اهداف زیر برسد: برای جلوگیری از حفظ ذرات مضر ، جریان ادی را در میدان جریان کاهش یا از بین ببرید. برای جلوگیری از آلودگی متقاطع ، یک گرادیان فشار مثبت مناسب را حفظ کنید.

نیروی جریان هوایی

طبق اصل اتاق تمیز ، نیروهایی که روی ذرات عمل می کنند شامل نیروی جرم ، نیروی مولکولی ، جذب بین ذرات ، نیروی هوا و غیره هستند.

نیروی جریان هوا: به نیروی جریان هوا ناشی از زایمان ، جریان هوا بازگشت ، جریان هوا همرفت حرارتی ، همزن مصنوعی و سایر جریان های هوا با سرعت جریان خاص برای حمل ذرات اشاره دارد. برای کنترل فنی محیط اتاق تمیز ، نیروی جریان هوا مهمترین عامل است.

آزمایشات نشان داده است که در حرکت جریان هوا ، ذرات از حرکت جریان هوا تقریباً با همان سرعت پیروی می کنند. وضعیت ذرات موجود در هوا با توزیع جریان هوا تعیین می شود. جریان هوا که ذرات داخلی را تحت تأثیر قرار می دهد شامل: جریان هوا (از جمله جریان هوا اولیه و جریان هوای ثانویه) ، جریان هوا و جریان هوای همرفت حرارتی ناشی از پیاده روی افراد و جریان هوا ناشی از عملکرد فرآیند و تجهیزات صنعتی است. روش های مختلف تأمین هوا ، رابط های سرعت ، اپراتورها و تجهیزات صنعتی و پدیده های ناشی از آن در اتاق های تمیز همه عواملی هستند که بر سطح پاکیزگی تأثیر می گذارند.

عوامل مؤثر بر سازمان جریان هوا

1. تأثیر روش تأمین هوا

(1). سرعت عرضه هوا

برای اطمینان از جریان هوای یکنواخت ، سرعت تأمین هوا باید در یک اتاق تمیز یک طرفه یکنواخت باشد. منطقه مرده سطح تأمین هوا باید کوچک باشد. و افت فشار در ULPA نیز باید یکنواخت باشد.

سرعت تأمین هوای یکنواخت: یعنی ناهموار بودن جریان هوا در 20 ٪ پوند کنترل می شود.

منطقه کمتر مرده در سطح تأمین هوا: نه تنها باید سطح هواپیما قاب ULPA کاهش یابد ، بلکه مهمتر از همه ، FFU مدولار برای ساده سازی قاب اضافی باید اتخاذ شود.

برای اطمینان از جریان هوای یک طرفه عمودی ، انتخاب افت فشار فیلتر نیز بسیار مهم است و این امر مستلزم کاهش فشار در فیلتر نیست.

(2). مقایسه بین سیستم FFU و سیستم فن جریان محوری

FFU یک واحد تأمین هوا با فن و فیلتر (ULPA) است. بعد از اینکه هوا توسط فن گریز از مرکز FFU مکیده شد ، فشار پویا به فشار استاتیک در مجرای هوا تبدیل می شود و توسط ULPA به طور مساوی منفجر می شود. فشار تأمین هوا روی سقف فشار منفی است ، به طوری که هنگام تعویض فیلتر ، هیچ گرد و غبار به اتاق تمیز نشت نمی کند. آزمایشات نشان داده اند که سیستم FFU از نظر یکنواختی خروجی هوا ، موازی با جریان هوا و شاخص کارایی تهویه برتر از سیستم فن جریان محوری است. این امر به این دلیل است که موازی شدن جریان هوا از سیستم FFU بهتر است. استفاده از سیستم FFU می تواند جریان هوا را در اتاق تمیز بهتر ساماندهی کند.

(3). تأثیر ساختار خود FFU

FFU عمدتاً از طرفداران ، فیلترها ، دستگاههای راهنمای جریان هوا و سایر اجزای تشکیل شده است. فیلتر با راندمان فوق العاده بالا ULPA مهمترین ضمانت برای اینکه آیا اتاق تمیز می تواند به پاکیزگی مورد نیاز طراحی دست یابد. ماده فیلتر نیز بر یکنواختی میدان جریان تأثیر می گذارد. هنگامی که یک ماده فیلتر درشت یا یک صفحه جریان چند لایه به پریز فیلتر اضافه می شود ، می توان میدان جریان خروجی را به راحتی یکنواخت کرد.

2. تأثیر رابطهای مختلف پاکیزگی

در همان اتاق تمیز ، بین محل کار و منطقه غیر کار از جریان یک طرفه عمودی ، به دلیل تفاوت سرعت هوا در خروجی ULPA ، یک اثر گرداب مخلوط در رابط ایجاد می شود و این رابط به یک آشفتگی تبدیل می شود منطقه جریان هوا با شدت آشفتگی هوا بالا. ذرات ممکن است به سطح تجهیزات منتقل شوند و تجهیزات و ویفرها را آلوده کنند.

3 تأثیر کارمندان و تجهیزات

هنگامی که اتاق تمیز خالی است ، مشخصات جریان هوا در اتاق به طور کلی نیازهای طراحی را برآورده می کند. پس از ورود تجهیزات به اتاق تمیز ، حرکت پرسنل و محصولات منتقل می شود ، به ناچار موانعی برای سازمان جریان هوا خواهد بود. به عنوان مثال ، در گوشه های بیرون زده یا لبه های تجهیزات ، گاز برای تشکیل یک منطقه آشفته منحرف می شود و مایع موجود در منطقه به راحتی توسط گاز از بین نمی رود و در نتیجه باعث آلودگی می شود. در عین حال ، سطح تجهیزات به دلیل عملکرد مداوم گرم می شود و گرادیان دما باعث ایجاد یک منطقه بازتاب در نزدیکی دستگاه می شود که باعث افزایش تجمع ذرات در منطقه بازتاب می شود. در عین حال ، دمای بالا به راحتی باعث فرار ذرات می شود. اثر دوگانه دشواری کنترل پاکیزگی لامینار عمودی را تشدید می کند. گرد و غبار اپراتورهای موجود در اتاق تمیز بسیار آسان است که به ویفرها در این مناطق بازتاب پایبند باشد.

4. تأثیر کف هوای برگشتی

هنگامی که مقاومت بازگشت هوای بازگشت از کف متفاوت است ، اختلاف فشار ایجاد می شود ، به طوری که هوا در جهت مقاومت کمتری جریان می یابد و جریان هوای یکنواخت حاصل نمی شود. روش طراحی محبوب فعلی استفاده از طبقه های مرتفع است. هنگامی که میزان باز شدن کفهای بالا 10 ٪ است ، سرعت جریان هوا در ارتفاع کار اتاق می تواند به طور مساوی توزیع شود. علاوه بر این ، برای کاهش منبع آلودگی کف باید به تمیز کردن کار توجه دقیق شود.

5. پدیده القایی

پدیده به اصطلاح القاء به این پدیده اشاره دارد که جریان هوا در جهت مخالف جریان یکنواخت تولید می شود ، و گرد و غبار تولید شده در اتاق یا گرد و غبار موجود در منطقه آلوده مجاور به سمت بالادست ، به طوری که گرد و غبار القا شود. می تواند تراشه را آلوده کند. موارد زیر پدیده های القایی احتمالی است:

(1). کور

در یک اتاق تمیز با جریان یک طرفه عمودی ، به دلیل اتصالات روی دیوار ، به طور کلی صفحات کور بزرگ وجود دارد که باعث ایجاد تلاطم در جریان بازگشت محلی می شود.

(2). لامپ

وسایل روشنایی در اتاق تمیز تأثیر بیشتری خواهد داشت. از آنجا که گرمای لامپ های فلورسنت باعث افزایش جریان هوا می شود ، هیچ ناحیه ای آشفته در زیر لامپ های فلورسنت وجود نخواهد داشت. به طور کلی ، لامپ های موجود در اتاق تمیز به شکل اشک آور طراحی شده اند تا تأثیر لامپ ها در سازمان جریان هوا را کاهش دهند.

(3) شکاف بین دیوارها

هنگامی که شکاف هایی بین پارتیشن ها با سطح پاکیزگی متفاوت یا بین پارتیشن ها و سقف ها وجود دارد ، گرد و غبار ناشی از منطقه با نیازهای تمیز بودن می تواند با نیازهای تمیز بودن بالا به منطقه مجاور منتقل شود.

(4). فاصله بین دستگاه و کف یا دیوار

اگر شکاف بین دستگاه و کف یا دیوار بسیار اندک باشد ، باعث تلاطم دوباره می شود. بنابراین ، شکاف بین تجهیزات و دیوار بگذارید و دستگاه را بالا ببرید تا از اجازه دادن دستگاه مستقیماً زمین را لمس کنید.