Выход стружки в промышленности по производству чипов тесно связан с размером и количеством частиц воздуха, осаждающихся на чипе.Хорошая организация воздушного потока может удалять частицы, образующиеся из источников пыли, из чистого помещения и обеспечивать чистоту чистого помещения.То есть организация воздушного потока в чистом помещении играет жизненно важную роль в производительности производства чипов.Целями, которые необходимо достичь при проектировании организации воздушного потока в чистых помещениях, являются: уменьшить или устранить вихревые токи в поле потока во избежание удержания вредных частиц;поддерживать соответствующий положительный градиент давления для предотвращения перекрестного загрязнения.
Согласно принципу чистой комнаты, силы, действующие на частицы, включают массовую силу, молекулярную силу, притяжение между частицами, силу воздушного потока и т. д.
Сила воздушного потока: относится к силе воздушного потока, вызванной приточным и возвратным воздушным потоком, потоком теплового конвекционного воздуха, искусственным перемешиванием и другими воздушными потоками с определенной скоростью потока, переносящими частицы.Для контроля окружающей среды в чистых помещениях сила воздушного потока является наиболее важным фактором.
Эксперименты показали, что при движении воздушного потока частицы следуют за ним практически с одинаковой скоростью.Состояние частиц в воздухе определяется распределением воздушного потока.К основным воздействиям воздушного потока на частицы в помещении относятся: поток приточного воздуха (включая потоки первичного и вторичного воздуха), воздушный поток и тепловой конвекционный поток воздуха, вызванный ходьбой людей, а также воздействие воздушного потока на частицы, вызванные технологическими операциями и промышленным оборудованием.Различные методы подачи воздуха, скоростные интерфейсы, операторы и промышленное оборудование, наведенные явления и т. д. в чистых помещениях — все это факторы, влияющие на уровень чистоты.
1. Влияние способа подачи воздуха
(1) Скорость подачи воздуха
Чтобы обеспечить равномерный поток воздуха, скорость подачи воздуха в чистом помещении с однонаправленным потоком должна быть одинаковой;мертвая зона на поверхности подачи воздуха должна быть небольшой;и перепад давления внутри HEPA-фильтра также должен быть равномерным.
Скорость подачи воздуха равномерная: то есть неравномерность воздушного потока контролируется в пределах ±20%.
На поверхности подачи воздуха меньше мертвого пространства: следует не только уменьшить площадь плоскости каркаса Hepa, но, что более важно, следует использовать модульный FFU для упрощения резервного каркаса.
Чтобы гарантировать, что поток воздуха будет вертикальным и однонаправленным, выбор фильтра по перепаду давления также очень важен, и требуется, чтобы потеря давления внутри фильтра не была смещена.
(2) Сравнение системы FFU и системы осевого вентилятора.
FFU – это приточная установка с вентилятором и HEPA-фильтром.Воздух засасывается центробежным вентилятором ФФУ и преобразует динамическое давление в статическое давление в воздуховоде.Он равномерно продувается фильтром HEPA.Давление подачи воздуха на потолок является отрицательным.Таким образом, при замене фильтра пыль не попадет в чистое помещение.Эксперименты показали, что система FFU превосходит систему вентиляторов с осевым потоком по показателям равномерности воздуховыпускного отверстия, параллельности воздушного потока и показателям эффективности вентиляции.Это связано с тем, что параллельность воздушного потока в системе FFU лучше.Использование системы FFU позволяет улучшить организацию воздушного потока в чистом помещении.
(3) Влияние собственной структуры ФФУ
FFU в основном состоит из вентиляторов, фильтров, направляющих воздушного потока и других компонентов.Hepa-фильтр является важнейшей гарантией чистоты помещения и достижения необходимой чистоты, предусмотренной проектом.Материал фильтра также влияет на однородность поля потока.Когда к выходному отверстию фильтра добавляется грубый фильтрующий материал или пластина потока, поле выходного потока можно легко сделать однородным.
2. Влияние скорости интерфейса с различной чистотой.
В одном и том же чистом помещении между рабочей зоной и нерабочей зоной с вертикальным однонаправленным потоком из-за разницы скоростей воздуха в печной коробке на границе раздела возникнет смешанный вихревой эффект, и эта граница станет турбулентной. зона воздушного потока.Интенсивность турбулентности воздуха особенно велика, и частицы могут переноситься на поверхность оборудования и загрязнять оборудование и пластины.
3. Влияние на персонал и оборудование
Когда чистая комната пуста, характеристики воздушного потока в комнате обычно соответствуют проектным требованиям.При попадании оборудования в чистое помещение, перемещении людей и транспортировке продукции неизбежно возникают препятствия для организации воздушного потока, такие как острые точки, выступающие из станка оборудования.По углам или краям газ будет отклоняться, образуя область турбулентного потока, и жидкость в этой области не будет легко уноситься поступающим газом, что приводит к загрязнению.
В то же время поверхность механического оборудования будет нагреваться из-за непрерывной работы, а температурный градиент приведет к образованию зоны оплавления рядом с машиной, что увеличивает скопление частиц в зоне оплавления.В то же время высокая температура легко приведет к вылету частиц.Двойной эффект усиливает общий вертикальный слой.Сложность контроля чистоты потока.Пыль от операторов в чистых помещениях может легко прилипать к пластинам в этих зонах оплавления.
4. Влияние пола рециркуляционного воздуха
Когда сопротивление возвращаемого воздуха, проходящего через пол, различно, возникает разница давлений, в результате чего воздух течет в направлении небольшого сопротивления, и равномерный поток воздуха не может быть получен.В настоящее время популярным методом проектирования является использование приподнятого пола.Когда коэффициент открытия фальшпола составляет 10%, скорость воздушного потока может быть равномерно распределена по рабочей высоте внутри помещения.Кроме того, строгое внимание следует уделить работам по уборке, чтобы уменьшить источник загрязнения пола.
5. Явление индукции
Так называемое явление индукции относится к явлению создания воздушного потока в направлении, противоположном равномерному потоку, вызывая образование пыли в помещении или пыли в соседних загрязненных зонах с наветренной стороны, тем самым вызывая загрязнение пластины пылью.Возможные индуцированные явления включают следующее:
(1) Заглушка
В чистом помещении с вертикальным односторонним потоком из-за стыков на стенах обычно имеются большие глухие панели, которые создают турбулентный поток и локальный обратный поток.
(2) Лампы
Осветительные приборы в чистых помещениях будут иметь больший эффект.Поскольку тепло люминесцентной лампы вызывает подъем воздушного потока, люминесцентная лампа не становится турбулентной зоной.Обычно лампы в чистых помещениях имеют каплевидную форму, чтобы уменьшить влияние ламп на организацию воздушного потока.
(3) Зазоры между стенами
При наличии зазоров между перегородками или потолками с разными требованиями к чистоте пыль из помещений с низкими требованиями к чистоте может переноситься в соседние помещения с высокими требованиями к чистоте.
(4) Расстояние между механическим оборудованием и полом или стеной.
Если зазор между механическим оборудованием и полом или стеной небольшой, возникнет турбулентность отскока.Поэтому оставьте зазор между оборудованием и стеной и поднимите платформу машины, чтобы избежать прямого контакта с землей.
Время публикации: 02 ноября 2023 г.