La resa del chip nell'industria di produzione dei chip è strettamente correlata alla dimensione e al numero di particelle d'aria depositate sul chip.Una buona organizzazione del flusso d'aria può allontanare le particelle generate dalle fonti di polvere dalla camera bianca e garantire la pulizia della camera bianca.Ciò significa che l'organizzazione del flusso d'aria nella camera bianca gioca un ruolo fondamentale nella resa della produzione di trucioli.Gli obiettivi da raggiungere nella progettazione dell'organizzazione del flusso d'aria nelle camere bianche sono: ridurre o eliminare le correnti parassite nel campo di flusso per evitare la ritenzione di particelle dannose;mantenere un gradiente di pressione positivo appropriato per prevenire la contaminazione incrociata.
Secondo il principio della camera bianca, le forze che agiscono sulle particelle comprendono la forza di massa, la forza molecolare, l'attrazione tra le particelle, la forza del flusso d'aria, ecc.
Forza del flusso d'aria: si riferisce alla forza del flusso d'aria causata dal flusso d'aria di mandata e di ritorno, dal flusso d'aria di convezione termica, dall'agitazione artificiale e da altri flussi d'aria con una determinata portata per trasportare le particelle.Per il controllo della tecnologia ambientale delle camere bianche, la forza del flusso d'aria è il fattore più importante.
Gli esperimenti hanno dimostrato che nel movimento del flusso d'aria, le particelle seguono il flusso d'aria quasi esattamente alla stessa velocità.La condizione delle particelle nell'aria è determinata dalla distribuzione del flusso d'aria.I principali effetti del flusso d'aria sulle particelle interne includono: flusso d'aria di alimentazione dell'aria (incluso flusso d'aria primario e flusso d'aria secondario), flusso d'aria e flusso d'aria di convezione termica causati da persone che camminano e l'impatto del flusso d'aria sulle particelle causato da operazioni di processo e apparecchiature industriali.Diversi metodi di alimentazione dell'aria, interfacce di velocità, operatori e apparecchiature industriali, fenomeni indotti, ecc. nelle camere bianche sono tutti fattori che influenzano il livello di pulizia.
1. Influenza del metodo di alimentazione dell'aria
(1) Velocità di alimentazione dell'aria
Per garantire un flusso d'aria uniforme, la velocità di alimentazione dell'aria nella camera bianca con flusso unidirezionale deve essere uniforme;la zona morta sulla superficie di alimentazione dell'aria deve essere piccola;e anche la caduta di pressione all'interno del filtro Hepa deve essere uniforme.
La velocità di alimentazione dell'aria è uniforme: ovvero l'irregolarità del flusso d'aria è controllata entro ±20%.
C'è meno spazio morto sulla superficie di alimentazione dell'aria: non solo si dovrebbe ridurre l'area piana del telaio hepa, ma, cosa ancora più importante, si dovrebbero utilizzare FFU modulari per semplificare il telaio ridondante.
Per garantire che il flusso d'aria sia verticale e unidirezionale, anche la selezione della caduta di pressione del filtro è molto importante ed è necessario che la perdita di pressione all'interno del filtro non possa essere influenzata.
(2) Confronto tra sistema FFU e sistema con ventilatore a flusso assiale
FFU è un'unità di alimentazione dell'aria con ventilatore e filtro HEPA.L'aria viene aspirata dal ventilatore centrifugo dell'FFU e converte la pressione dinamica in pressione statica nel condotto dell'aria.Viene espulso uniformemente dal filtro hepa.La pressione di alimentazione dell'aria sul soffitto è negativa.In questo modo la polvere non entrerà nella camera bianca durante la sostituzione del filtro.Gli esperimenti hanno dimostrato che il sistema FFU è superiore al sistema di ventilazione a flusso assiale in termini di uniformità dell'uscita dell'aria, parallelismo del flusso d'aria e indice di efficienza della ventilazione.Questo perché il parallelismo del flusso d'aria del sistema FFU è migliore.L'uso del sistema FFU può migliorare l'organizzazione del flusso d'aria nella camera bianca.
(3) Influenza della struttura stessa della FFU
L'FFU è composto principalmente da ventilatori, filtri, guide del flusso d'aria e altri componenti.Il filtro Hepa è la garanzia più importante affinché la camera bianca raggiunga la pulizia richiesta dalla progettazione.Anche il materiale del filtro influenzerà l'uniformità del campo di flusso.Quando all'uscita del filtro viene aggiunto un materiale filtrante grezzo o una piastra di flusso, il campo di flusso in uscita può essere facilmente reso uniforme.
2. Impatto dell'interfaccia di velocità con diversa pulizia
Nella stessa camera bianca, tra l'area di lavoro e l'area non di lavoro con flusso unidirezionale verticale, a causa della differenza di velocità dell'aria nella scatola hepa, si verificherà un effetto vortice misto all'interfaccia e questa interfaccia diventerà turbolenta zona del flusso d'aria.L'intensità della turbolenza dell'aria è particolarmente forte e le particelle possono essere trasmesse alla superficie dell'apparecchiatura e contaminare l'apparecchiatura e i wafer.
3. Impatto sul personale e sulle attrezzature
Quando la camera bianca è vuota, le caratteristiche del flusso d'aria nella stanza generalmente soddisfano i requisiti di progettazione.Una volta che l'attrezzatura entra nella camera bianca, le persone si spostano e i prodotti vengono trasportati, ci sono inevitabilmente ostacoli all'organizzazione del flusso d'aria, come punti acuti che sporgono dall'attrezzatura.Agli angoli o ai bordi, il gas verrà deviato per formare un'area di flusso turbolento e il fluido nell'area non verrà facilmente trasportato via dal gas in entrata, provocando così inquinamento.
Allo stesso tempo, la superficie dell'attrezzatura meccanica verrà riscaldata a causa del funzionamento continuo e il gradiente di temperatura causerà un'area di riflusso vicino alla macchina, che aumenta l'accumulo di particelle nell'area di riflusso.Allo stesso tempo, l'alta temperatura farà facilmente fuoriuscire le particelle.Il duplice effetto intensifica lo strato verticale complessivo.La difficoltà di controllare la pulizia del flusso.La polvere degli operatori nella camera bianca può facilmente aderire ai wafer in queste aree di riflusso.
4. Influenza del pavimento dell'aria di ripresa
Quando la resistenza dell'aria di ritorno che passa attraverso il pavimento è diversa, si verificherà una differenza di pressione, facendo sì che l'aria fluisca nella direzione di una piccola resistenza e non si otterrà un flusso d'aria uniforme.L'attuale metodo di progettazione popolare consiste nell'utilizzare un pavimento sopraelevato.Quando il rapporto di apertura del pavimento sopraelevato è al 10%, la velocità del flusso d'aria può essere distribuita uniformemente all'altezza di lavoro interna.Inoltre, è necessario prestare particolare attenzione ai lavori di pulizia per ridurre la fonte di inquinamento sul pavimento.
5. Fenomeno di induzione
Il cosiddetto fenomeno di induzione si riferisce al fenomeno di generazione del flusso d'aria nella direzione opposta al flusso uniforme, inducendo la polvere generata nella stanza o la polvere nelle aree contaminate adiacenti al lato sopravento, provocando così la contaminazione della polvere sul wafer.I possibili fenomeni indotti includono quanto segue:
(1) Piastra cieca
In una camera bianca con flusso verticale unidirezionale, a causa dei giunti sulla parete, sono generalmente presenti grandi pannelli ciechi che produrranno flusso turbolento e riflusso locale.
(2) Lampade
Gli apparecchi di illuminazione nelle camere bianche avranno un impatto maggiore.Poiché il calore della lampada fluorescente provoca un aumento del flusso d'aria, la lampada fluorescente non diventerà un'area turbolenta.Generalmente, le lampade nelle camere bianche sono progettate a forma di goccia per ridurre l'impatto delle lampade sull'organizzazione del flusso d'aria.
(3) Spazi tra le pareti
Quando ci sono spazi tra pareti divisorie o soffitti con diversi requisiti di pulizia, la polvere proveniente da aree con bassi requisiti di pulizia può essere trasferita ad aree adiacenti con elevati requisiti di pulizia.
(4) La distanza tra l'attrezzatura meccanica e il pavimento o la parete
Se lo spazio tra l'attrezzatura meccanica e il pavimento o la parete è piccolo, si verificherà una turbolenza di rimbalzo.Lasciare quindi uno spazio tra l'attrezzatura e il muro e sollevare la piattaforma della macchina per evitare il contatto diretto con il suolo.
Orario di pubblicazione: 02-nov-2023