Ang ani ng chip sa industriya ng paggawa ng chip ay malapit na nauugnay sa laki at bilang ng mga particle ng hangin na idineposito sa chip. Ang mahusay na organisasyon ng daloy ng hangin ay maaaring mag-alis ng mga particle na nabuo mula sa mga pinagmumulan ng alikabok palayo sa malinis na silid at matiyak ang kalinisan ng malinis na silid. Ibig sabihin, ang organisasyon ng daloy ng hangin sa malinis na silid ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa ani ng produksyon ng chip. Ang mga layunin na dapat makamit sa disenyo ng organisasyon ng daloy ng hangin sa malinis na silid ay: bawasan o alisin ang mga eddy current sa flow field upang maiwasan ang pagpapanatili ng mga mapaminsalang particle; upang mapanatili ang isang naaangkop na positive pressure gradient upang maiwasan ang cross-contamination.
Ayon sa prinsipyo ng malinis na silid, ang mga puwersang kumikilos sa mga partikulo ay kinabibilangan ng puwersa ng masa, puwersa ng molekula, atraksyon sa pagitan ng mga partikulo, puwersa ng daloy ng hangin, atbp.
Puwersa ng daloy ng hangin: tumutukoy sa puwersa ng daloy ng hangin na dulot ng daloy ng hangin na nagmumula sa suplay at pabalik, daloy ng hangin na dulot ng thermal convection, artipisyal na pag-alog, at iba pang mga daloy ng hangin na may isang tiyak na bilis ng daloy upang magdala ng mga partikulo. Para sa pagkontrol ng teknolohiya sa kapaligiran ng malinis na silid, ang puwersa ng daloy ng hangin ang pinakamahalagang salik.
Ipinakita ng mga eksperimento na sa paggalaw ng daloy ng hangin, ang mga particle ay sumusunod sa daloy ng hangin sa halos parehong bilis. Ang kondisyon ng mga particle sa hangin ay natutukoy ng distribusyon ng daloy ng hangin. Ang mga pangunahing epekto ng daloy ng hangin sa mga panloob na particle ay kinabibilangan ng: daloy ng hangin na dulot ng suplay ng hangin (kabilang ang pangunahing daloy ng hangin at pangalawang daloy ng hangin), daloy ng hangin at thermal convection na dulot ng mga taong naglalakad, at ang epekto ng daloy ng hangin sa mga particle na dulot ng mga operasyon ng proseso at kagamitang pang-industriya. Ang iba't ibang paraan ng suplay ng hangin, mga interface ng bilis, mga operator at kagamitang pang-industriya, mga phenomena na dulot, atbp. sa mga cleanroom ay pawang mga salik na nakakaapekto sa antas ng kalinisan.
1. Impluwensya ng paraan ng suplay ng hangin
(1) Bilis ng suplay ng hangin
Upang matiyak ang pantay na daloy ng hangin, dapat na pantay ang bilis ng suplay ng hangin sa unidirectional flow clean room; dapat maliit ang dead zone sa ibabaw ng suplay ng hangin; at dapat ding pantay ang pressure drop sa loob ng hepa filter.
Ang bilis ng suplay ng hangin ay pare-pareho: ibig sabihin, ang hindi pantay na daloy ng hangin ay kinokontrol sa loob ng ±20%.
Mas kaunting dead space sa ibabaw ng suplay ng hangin: hindi lamang dapat bawasan ang plane area ng hepa frame, kundi higit sa lahat, dapat gamitin ang modular FFU upang pasimplehin ang redundant frame.
Upang matiyak na ang daloy ng hangin ay patayo at unidirectional, napakahalaga rin ang pagpili ng pressure drop ng filter, at kinakailangan na ang pressure loss sa loob ng filter ay hindi maaaring maging biased.
(2) Paghahambing sa pagitan ng sistemang FFU at sistemang axial flow fan
Ang FFU ay isang air supply unit na may fan at hepa filter. Ang hangin ay sinisipsip ng centrifugal fan ng FFU at kino-convert ang dynamic pressure sa static pressure sa air duct. Ito ay pantay na ibinubuga palabas ng hepa filter. Ang air supply pressure sa kisame ay negative pressure. Sa ganitong paraan, walang alikabok na tatagas sa clean room kapag pinapalitan ang filter. Ipinakita ng mga eksperimento na ang FFU system ay nakahihigit sa axial flow fan system sa mga tuntunin ng air outlet uniformity, air flow parallelism at ventilation efficiency index. Ito ay dahil mas mahusay ang air flow parallelism ng FFU system. Ang paggamit ng FFU system ay maaaring mapabuti ang organisasyon ng daloy ng hangin sa clean room.
(3) Impluwensya ng sariling istruktura ng FFU
Ang FFU ay pangunahing binubuo ng mga bentilador, filter, gabay sa daloy ng hangin, at iba pang mga bahagi. Ang hepa filter ang pinakamahalagang garantiya para sa malinis na silid upang makamit ang kinakailangang kalinisan na hinihingi ng disenyo. Ang materyal ng filter ay makakaapekto rin sa pagkakapareho ng flow field. Kapag ang isang magaspang na materyal ng filter o isang flow plate ay idinagdag sa outlet ng filter, ang outlet flow field ay madaling magagawang pare-pareho.
2. Epekto ng bilis ng interface na may iba't ibang kalinisan
Sa parehong malinis na silid, sa pagitan ng lugar ng trabaho at ng lugar na hindi pinagtatrabahuhan na may patayong unidirectional na daloy, dahil sa pagkakaiba ng bilis ng hangin sa hepa box, isang magkahalong epekto ng vortex ang magaganap sa interface, at ang interface na ito ay magiging isang magulong airflow zone. Ang tindi ng turbulence ng hangin ay partikular na malakas, at ang mga particle ay maaaring maipadala sa ibabaw ng makina ng kagamitan at mahawahan ang kagamitan at mga wafer.
3. Epekto sa mga tauhan at kagamitan
Kapag walang laman ang malinis na silid, ang mga katangian ng daloy ng hangin sa silid ay karaniwang nakakatugon sa mga kinakailangan sa disenyo. Kapag ang kagamitan ay pumasok sa malinis na silid, lumilipat ang mga tao, at dinadala ang mga produkto, hindi maiiwasang may mga balakid sa organisasyon ng daloy ng hangin, tulad ng mga matutulis na dulo na nakausli mula sa makina ng kagamitan. Sa mga sulok o gilid, ang gas ay lilipat upang bumuo ng isang magulong lugar ng daloy, at ang likido sa lugar ay hindi madaling madala ng papasok na gas, kaya nagdudulot ng polusyon.
Kasabay nito, ang ibabaw ng mekanikal na kagamitan ay iinit dahil sa patuloy na operasyon, at ang gradient ng temperatura ay magdudulot ng reflow area malapit sa makina, na nagpapataas ng akumulasyon ng mga particle sa reflow area. Kasabay nito, ang mataas na temperatura ay madaling magiging sanhi ng pagtakas ng mga particle. Ang dual effect ay nagpapatindi sa pangkalahatang patayong layer. Ang kahirapan sa pagkontrol sa kalinisan ng sapa. Ang alikabok mula sa mga operator sa malinis na silid ay madaling dumikit sa mga wafer sa mga reflow area na ito.
4. Impluwensya ng sahig ng hanging pabalik
Kapag magkaiba ang resistensya ng hanging pabalik na dumadaan sa sahig, magkakaroon ng pagkakaiba sa presyon, na magiging sanhi ng pagdaloy ng hangin sa direksyon ng maliit na resistensya, at hindi makukuha ang pare-parehong daloy ng hangin. Ang kasalukuyang popular na paraan ng disenyo ay ang paggamit ng mataas na sahig. Kapag ang ratio ng pagbukas ng mataas na sahig ay nasa 10%, ang bilis ng daloy ng hangin ay maaaring pantay na maipamahagi sa taas ng pagtatrabaho sa loob ng bahay. Bukod pa rito, dapat bigyang-pansin ang paglilinis upang mabawasan ang pinagmumulan ng polusyon sa sahig.
5. Penomenong induction
Ang tinatawag na induction phenomenon ay tumutukoy sa phenomenon ng pagbuo ng daloy ng hangin sa kabaligtaran ng direksyon ng pare-parehong daloy, na nagdudulot ng alikabok na nalilikha sa silid o alikabok sa mga katabing kontaminadong lugar sa gilid na salungat sa hangin, kaya nagiging sanhi ng pagdumi ng alikabok sa wafer. Ang mga posibleng phenomena na na-induce ay kinabibilangan ng mga sumusunod:
(1) Blind plate
Sa isang malinis na silid na may patayong one-way na daloy, dahil sa mga dugtungan sa dingding, karaniwang may malalaking blind panel na magbubunga ng magulong daloy at lokal na backflow.
(2) Mga Lampara
Mas malaki ang magiging epekto ng mga ilaw sa malinis na silid. Dahil ang init ng fluorescent lamp ay nagdudulot ng pagtaas ng daloy ng hangin, ang fluorescent lamp ay hindi magiging magulong lugar. Kadalasan, ang mga lampara sa malinis na silid ay dinisenyo na hugis patak ng luha upang mabawasan ang epekto ng mga lampara sa organisasyon ng daloy ng hangin.
(3) Mga puwang sa pagitan ng mga pader
Kapag may mga puwang sa pagitan ng mga partisyon o kisame na may iba't ibang kinakailangan sa kalinisan, ang alikabok mula sa mga lugar na may mababang kinakailangan sa kalinisan ay maaaring malipat sa mga katabing lugar na may mataas na kinakailangan sa kalinisan.
(4) Ang distansya sa pagitan ng kagamitang mekanikal at ng sahig o dingding
Kung maliit ang agwat sa pagitan ng kagamitang mekanikal at ng sahig o dingding, magkakaroon ng rebound turbulence. Kaya naman, mag-iwan ng agwat sa pagitan ng kagamitan at ng dingding at itaas ang plataporma ng makina upang maiwasan ang direktang pagdikit sa lupa.
Oras ng pag-post: Nob-02-2023