Принос чипова у индустрији производње чипова је уско повезан са величином и бројем честица ваздуха које се таложе на чипу. Добра организација протока ваздуха може одвести честице настале из извора прашине даље од чисте просторије и осигурати чистоћу чисте просторије. То јест, организација протока ваздуха у чистој просторији игра виталну улогу у приносу производње чипова. Циљеви који се требају постићи при пројектовању организације протока ваздуха у чистој просторији су: смањење или елиминисање вртложних струја у пољу протока како би се избегло задржавање штетних честица; одржавање одговарајућег позитивног градијента притиска како би се спречила унакрсна контаминација.
Према принципу чисте собе, силе које делују на честице укључују силу масе, молекуларну силу, привлачење између честица, силу протока ваздуха итд.
Сила протока ваздуха: односи се на силу протока ваздуха изазвану доводним и повратним протоком ваздуха, термичким конвекцијским протоком ваздуха, вештачким мешањем и другим протоцима ваздуха са одређеном брзином протока за пренос честица. За контролу еколошке технологије чистих просторија, сила протока ваздуха је најважнији фактор.
Експерименти су показали да при кретању ваздушног тока, честице прате ток ваздуха готово истом брзином. Стање честица у ваздуху одређено је расподелом протока ваздуха. Главни ефекти протока ваздуха на честице у затвореном простору укључују: проток ваздуха доводног ваздуха (укључујући примарни и секундарни проток ваздуха), проток ваздуха и топлотни конвекцијски проток ваздуха изазван ходањем људи и утицај протока ваздуха на честице изазван процесним операцијама и индустријском опремом. Различите методе довода ваздуха, брзински интерфејси, оператери и индустријска опрема, индуковани феномени итд. у чистим просторијама су сви фактори који утичу на ниво чистоће.
1. Утицај начина довода ваздуха
(1) Брзина довода ваздуха
Да би се обезбедио равномеран проток ваздуха, брзина довода ваздуха у једносмерној чистој просторији мора бити равномерна; мртва зона на површини довода ваздуха мора бити мала; а пад притиска унутар хепа филтера такође мора бити равномеран.
Брзина довода ваздуха је равномерна: то јест, неравномерност протока ваздуха се контролише унутар ±20%.
На површини за довод ваздуха има мање мртвог простора: не само да треба смањити равну површину HEPA оквира, већ, што је још важније, треба користити модуларну FFU јединицу како би се поједноставио редундантни оквир.
Да би се осигурало да је проток ваздуха вертикалан и једносмеран, избор пада притиска филтера је такође веома важан и потребно је да губитак притиска унутар филтера не може бити пристрасан.
(2) Поређење између FFU система и система аксијалног вентилатора
ФФУ је јединица за довод ваздуха са вентилатором и ХЕПА филтером. Ваздух усисава центрифугални вентилатор ФФУ-а и претвара динамички притисак у статички притисак у ваздушном каналу. ХЕПА филтер га равномерно издувава. Притисак довода ваздуха на плафону је негативан. На овај начин прашина неће цурити у чисту просторију приликом замене филтера. Експерименти су показали да је ФФУ систем супериорнији од система аксијалних вентилатора у погледу уједначености излаза ваздуха, паралелизма протока ваздуха и индекса ефикасности вентилације. То је зато што је паралелизам протока ваздуха ФФУ система бољи. Употреба ФФУ система може побољшати организацију протока ваздуха у чистој просторији.
(3) Утицај сопствене структуре ФФУ
ФФУ се углавном састоји од вентилатора, филтера, водича протока ваздуха и других компоненти. Хепа филтер је најважнија гаранција за чисту просторију како би се постигла потребна чистоћа коју захтева дизајн. Материјал филтера ће такође утицати на уједначеност поља протока. Када се на излаз филтера дода груби материјал за филтер или плоча за проток, излазно поље протока се може лако уједначити.
2. Утицај брзине интерфејса са различитом чистоћом
У истој чистој просторији, између радног подручја и нерадног подручја са вертикалним једносмерним протоком, због разлике у брзини ваздуха на хепа кутији, на граници ће се појавити мешовити вртложни ефекат, а овај интерфејс ће постати зона турбулентног протока ваздуха. Интензитет турбуленције ваздуха је посебно јак, а честице могу да се преносе на површину опреме и контаминирају опрему и плочице.
3. Утицај на особље и опрему
Када је чиста просторија празна, карактеристике протока ваздуха у просторији генерално испуњавају пројектне захтеве. Када опрема уђе у чисту просторију, људи се крећу и производи се транспортују, неизбежно постоје препреке у организацији протока ваздуха, као што су оштри врхови који вире из опреме. На угловима или ивицама, гас ће се скренути и формирати подручје турбулентног протока, а флуид у том подручју неће бити лако однесен улазним гасом, што ће изазвати загађење.
Истовремено, површина механичке опреме ће се загрејати због континуираног рада, а температурни градијент ће изазвати подручје рефлукса у близини машине, што повећава акумулацију честица у подручју рефлукса. Истовремено, висока температура ће лако проузроковати излазак честица. Двоструки ефекат појачава укупни вертикални слој. Тешкоћа у контроли чистоће струје. Прашина од оператера у чистој просторији може се лако залепити за плочице у овим подручјима рефлукса.
4. Утицај пода за повратни ваздух
Када је отпор повратног ваздуха који пролази кроз под различит, појавиће се разлика у притиску, што ће узроковати да ваздух струји у правцу малог отпора и неће се постићи равномерни проток ваздуха. Тренутно популарна метода пројектовања је коришћење подигнутог пода. Када је однос отварања подигнутог пода 10%, брзина протока ваздуха може се равномерно распоредити на унутрашњој радној висини. Поред тога, треба обратити пажњу на чишћење како би се смањио извор загађења на поду.
5. Феномен индукције
Такозвани индукциони феномен односи се на феномен стварања протока ваздуха у смеру супротном од равномерног протока, изазивајући прашину која се ствара у просторији или прашину у суседним контаминираним подручјима уз ветар, што доводи до тога да прашина контаминира плочицу. Могући индуковани феномени укључују следеће:
(1) Слепа плоча
У чистој просторији са вертикалним једносмерним протоком, због спојева на зиду, углавном постоје велики слепи панели који ће произвести турбулентни проток и локални повратни ток.
(2) Лампе
Расветна тела у чистој просторији ће имати већи утицај. Пошто топлота флуоресцентне лампе узрокује пораст протока ваздуха, флуоресцентна лампа неће постати турбулентно подручје. Генерално, лампе у чистој просторији су дизајниране у облику сузе како би се смањио утицај лампи на организацију протока ваздуха.
(3) Размаци између зидова
Када постоје празнине између преградних зидова или плафона са различитим захтевима за чистоћу, прашина из просторија са ниским захтевима за чистоћу може се пренети у суседне просторе са високим захтевима за чистоћу.
(4) Растојање између механичке опреме и пода или зида
Ако је размак између механичке опреме и пода или зида мали, доћи ће до повратне турбуленције. Стога, оставите размак између опреме и зида и подигните платформу машине како бисте избегли директан контакт са земљом.
Време објаве: 02.11.2023.