De chipopbrengst in de chipproductie-industrie hangt nauw samen met de grootte en het aantal luchtdeeltjes dat op de chip wordt afgezet.Een goede organisatie van de luchtstroom kan deeltjes die voortkomen uit stofbronnen uit de cleanroom halen en de netheid van de cleanroom garanderen.Dat wil zeggen dat de luchtstroomorganisatie in een cleanroom een cruciale rol speelt in de opbrengst van de chipproductie.De doelen die moeten worden bereikt bij het ontwerp van de organisatie van de luchtstroom in een schone kamer zijn: het verminderen of elimineren van wervelstromen in het stromingsveld om het vasthouden van schadelijke deeltjes te voorkomen;om een geschikte positieve drukgradiënt te handhaven om kruisbesmetting te voorkomen.
Volgens het cleanroomprincipe omvatten de krachten die op deeltjes inwerken massakracht, moleculaire kracht, aantrekking tussen deeltjes, luchtstroomkracht, enz.
Luchtstroomkracht: verwijst naar de kracht van de luchtstroom veroorzaakt door de toevoer- en retourluchtstroom, thermische convectieluchtstroom, kunstmatige agitatie en andere luchtstromen met een bepaald debiet om deeltjes te transporteren.Voor de controle van de milieutechnologie in cleanrooms is de luchtstroomkracht de belangrijkste factor.
Experimenten hebben aangetoond dat deeltjes bij beweging van de luchtstroom de luchtstroom met vrijwel precies dezelfde snelheid volgen.De toestand van deeltjes in de lucht wordt bepaald door de luchtstroomverdeling.De belangrijkste effecten van de luchtstroom op deeltjes binnenshuis zijn: luchttoevoerluchtstroom (inclusief primaire luchtstroom en secundaire luchtstroom), luchtstroom en thermische convectieluchtstroom veroorzaakt door lopende mensen, en de impact van de luchtstroom op deeltjes veroorzaakt door procesactiviteiten en industriële apparatuur.Verschillende luchttoevoermethoden, snelheidsinterfaces, operators en industriële apparatuur, geïnduceerde verschijnselen, enz. in cleanrooms zijn allemaal factoren die het reinheidsniveau beïnvloeden.
1. Invloed van de luchttoevoermethode
(1) Luchttoevoersnelheid
Om een uniforme luchtstroom te garanderen, moet de luchttoevoersnelheid in de schone ruimte met unidirectionele stroom uniform zijn;de dode zone op het luchttoevoeroppervlak moet klein zijn;en de drukval binnen het hepa-filter moet ook uniform zijn.
De luchttoevoersnelheid is uniform: dat wil zeggen dat de oneffenheden van de luchtstroom binnen ±20% worden geregeld.
Er is minder dode ruimte op het luchttoevoeroppervlak: niet alleen moet het vlakke oppervlak van het hepa-frame worden verkleind, maar wat nog belangrijker is, er moet modulaire FFU worden gebruikt om het redundante frame te vereenvoudigen.
Om ervoor te zorgen dat de luchtstroom verticaal en unidirectioneel is, is de selectie van de drukval van het filter ook erg belangrijk, en het is vereist dat het drukverlies binnen het filter niet kan worden beïnvloed.
(2) Vergelijking tussen FFU-systeem en axiale ventilatorsysteem
FFU is een luchttoevoerunit met ventilator en hepafilter.De lucht wordt door de centrifugaalventilator van de FFU aangezogen en zet de dynamische druk in het luchtkanaal om in statische druk.Het wordt gelijkmatig uitgeblazen door een hepa-filter.De luchttoevoerdruk op het plafond is een onderdruk.Op deze manier lekt er geen stof in de schone ruimte bij het vervangen van het filter.Experimenten hebben aangetoond dat het FFU-systeem superieur is aan het axiale ventilatorsysteem in termen van uniformiteit van de luchtuitlaat, parallelliteit van de luchtstroom en ventilatie-efficiëntie-index.Dit komt omdat de parallelliteit van de luchtstroom van het FFU-systeem beter is.Het gebruik van het FFU-systeem kan de luchtstroomorganisatie in een cleanroom verbeteren.
(3) Invloed van de eigen structuur van FFU
FFU bestaat voornamelijk uit ventilatoren, filters, luchtstroomgeleiders en andere componenten.Het hepa-filter is de belangrijkste garantie voor een cleanroom om de vereiste reinheid te bereiken die door het ontwerp wordt vereist.Het materiaal van het filter zal ook de uniformiteit van het stromingsveld beïnvloeden.Wanneer een ruw filtermateriaal of een stromingsplaat aan de filteruitlaat wordt toegevoegd, kan het uitlaatstroomveld eenvoudig uniform worden gemaakt.
2. Impact van snelheidsinterface met verschillende reinheid
In dezelfde cleanroom, tussen het werkgebied en het niet-werkgebied met verticale unidirectionele stroming, zal er, als gevolg van het verschil in luchtsnelheid bij de hepabox, een gemengd vortexeffect optreden op het grensvlak, en dit grensvlak zal een turbulente omgeving worden. luchtstroomzone.De intensiteit van de luchtturbulentie is bijzonder sterk en deeltjes kunnen naar het oppervlak van de apparatuurmachine worden overgebracht en de apparatuur en wafers verontreinigen.
3. Impact op personeel en materieel
Wanneer de cleanroom leeg is, voldoen de luchtstroomeigenschappen in de kamer over het algemeen aan de ontwerpvereisten.Zodra apparatuur de cleanroom binnenkomt, mensen bewegen en producten worden getransporteerd, zijn er onvermijdelijk obstakels voor de organisatie van de luchtstroom, zoals scherpe punten die uit de apparatuur steken.Bij de hoeken of randen zal het gas omleiden en een turbulent stromingsgebied vormen, en de vloeistof in het gebied zal niet gemakkelijk worden meegevoerd door het binnenkomende gas, waardoor vervuiling ontstaat.
Tegelijkertijd zal het oppervlak van de mechanische apparatuur worden verwarmd als gevolg van continu gebruik, en zal de temperatuurgradiënt een reflow-gebied nabij de machine veroorzaken, waardoor de ophoping van deeltjes in het reflow-gebied toeneemt.Tegelijkertijd zal de hoge temperatuur er gemakkelijk voor zorgen dat de deeltjes ontsnappen.Het dubbele effect intensiveert de algehele verticale laag.De moeilijkheid om de netheid van de stroom te beheersen.Stof van operators in cleanrooms kan zich in deze reflow-ruimtes gemakkelijk aan de wafers hechten.
4. Invloed retourluchtvloer
Wanneer de weerstand van de retourlucht die door de vloer stroomt anders is, zal er een drukverschil optreden, waardoor lucht in de richting van kleine weerstand stroomt en er geen uniforme luchtstroom wordt verkregen.De huidige populaire ontwerpmethode is het gebruik van een verhoogde vloer.Wanneer de openingsratio van de verhoogde vloer 10% bedraagt, kan de luchtstroomsnelheid gelijkmatig verdeeld worden op de binnenwerkhoogte.Bovendien moet er strikte aandacht worden besteed aan schoonmaakwerkzaamheden om de bron van vervuiling op de vloer te verminderen.
5. Inductiefenomeen
Het zogenaamde inductiefenomeen verwijst naar het fenomeen van het genereren van een luchtstroom in de tegenovergestelde richting van de uniforme stroom, waardoor stof gegenereerd in de kamer of stof in aangrenzende vervuilde gebieden naar de bovenwindse kant wordt geïnduceerd, waardoor het stof de wafer vervuilt.Mogelijke geïnduceerde verschijnselen zijn onder meer:
(1) Blindplaat
In een cleanroom met verticale eenrichtingsstroming zijn er, vanwege de voegen in de muur, over het algemeen grote blinde panelen die turbulente stroming en lokale terugstroming veroorzaken.
(2) Lampen
Verlichtingsarmaturen in een cleanroom zullen een grotere impact hebben.Omdat de hitte van de fluorescentielamp ervoor zorgt dat de luchtstroom stijgt, zal de fluorescentielamp geen turbulent gebied worden.Over het algemeen zijn de lampen in een cleanroom ontworpen in de vorm van een traan om de impact van de lampen op de organisatie van de luchtstroom te verminderen.
(3) Openingen tussen muren
Wanneer er openingen zijn tussen scheidingswanden of plafonds met verschillende reinheidseisen, kan stof uit ruimtes met lage reinheidseisen worden overgebracht naar aangrenzende ruimtes met hoge reinheidseisen.
(4) De afstand tussen de mechanische uitrusting en de vloer of muur
Als de opening tussen de mechanische uitrusting en de vloer of muur klein is, zal rebound-turbulentie optreden.Laat daarom een opening tussen het apparaat en de muur en breng het machineplatform omhoog om direct contact met de grond te voorkomen.
Posttijd: 02-nov-2023