D'Chip-Ausbezuelung an der Chipfabrikatiounsindustrie hänkt enk mat der Gréisst an der Zuel vun de Loftpartikelen zesummen, déi um Chip ofgesat ginn. Eng gutt Organisatioun vum Loftstroum kann d'Partikelen, déi aus Stëbsquellen entstinn, aus dem Propperraum ewechhuelen an d'Propretéit vum Propperraum garantéieren. Dat heescht, d'Organisatioun vum Loftstroum am Propperraum spillt eng wichteg Roll beim Ausbezuelung vun der Chipproduktioun. D'Ziler, déi beim Design vun der Organisatioun vum Loftstroum am Propperraum erreecht solle ginn, sinn: Wirbelstréim am Stréimungsfeld ze reduzéieren oder ze eliminéieren, fir d'Retention vu schiedleche Partikelen ze vermeiden; en passenden positiven Drockgradient z'erhalen, fir Kräizkontaminatioun ze vermeiden.
Nom Prinzip vum Cleanroom gehéieren zu de Kräften, déi op Partikelen wierken, Massekraaft, Molekularkraaft, Attraktioun tëscht Partikelen, Loftstroumkraaft, asw.
Loftstroumkraaft: bezitt sech op d'Kraaft vum Loftstroum, déi duerch Zou- a Réckstroum, thermesch Konvektiounsloft, kënschtlech Beweegung an aner Loftstréim mat enger bestëmmter Duerchflussquote fir Partikelen ze transportéieren, verursaacht gëtt. Fir d'Ëmwelttechnologiekontroll a proppere Raim ass d'Loftstroumkraaft de wichtegste Faktor.
Experimenter hunn gewisen, datt d'Partikelen am Loftstroum dem Loftstroum bal mat der selwechter Geschwindegkeet folgen. Den Zoustand vun de Partikelen an der Loft gëtt duerch d'Verdeelung vum Loftstroum bestëmmt. Déi wichtegst Auswierkunge vum Loftstroum op d'Partikelen am Raum sinn: d'Loftzufuhr (inklusiv primärer Loftstroum- a sekundärer Loftstroumstroum), d'Loftstroum- a thermesch Konvektiounsloftstroum, déi duerch Leit verursaacht ginn, an den Impakt vum Loftstroum op d'Partikelen, déi duerch Prozessoperatiounen an industriell Ausrüstung verursaacht ginn. Verschidde Loftzufuhrmethoden, Geschwindegkeetsgrenzflächen, Bedreiwer an industriell Ausrüstung, induzéiert Phänomener, etc. a Reinraim sinn all Faktoren, déi den Niveau vun der Rengheet beaflossen.
1. Afloss vun der Loftzoufuhrmethod
(1) Loftzoufuhrgeschwindegkeet
Fir e gläichméissege Loftstroum ze garantéieren, muss d'Loftzoufuhrgeschwindegkeet am unidirektionalen Duerchflussraum gläichméisseg sinn; déi dout Zon op der Loftzoufuhrfläch muss kleng sinn; an den Drockfall am HEPA-Filter muss och gläichméisseg sinn.
D'Loftzoufuhrgeschwindegkeet ass gläichméisseg: dat heescht, d'Ongläichméissegkeet vum Loftstroum gëtt bannent ±20% kontrolléiert.
Et gëtt manner Doudeger Plaz op der Loftversuergungsfläch: net nëmmen d'Flaachfläch vum HEPA-Rahmen soll reduzéiert ginn, mee nach méi wichteg ass et, datt modulare FFU benotzt soll ginn, fir de redundante Frame ze vereinfachen.
Fir sécherzestellen, datt de Loftstroum vertikal an unidirektional ass, ass d'Auswiel vum Drockverloscht vum Filter och ganz wichteg, an et ass erfuerderlech, datt den Drockverloscht am Filter net verzerrt ka ginn.
(2) Vergläich tëscht FFU-System an Axialventilatorsystem
Den FFU ass eng Loftversuergungseenheet mat engem Ventilator an engem HEPA-Filter. D'Loft gëtt vum Zentrifugalventilator vum FFU agesogt a konvertéiert den dynameschen Drock an de stateschen Drock am Loftkanal. Se gëtt gläichméisseg vum HEPA-Filter erausgeblosen. Den Drock vun der Loftversuergung un der Plafong ass negativ. Sou kann kee Stëbs an de Propperraum lecken, wann de Filter ersat gëtt. Experimenter hunn gewisen, datt den FFU-System dem Axialventilatorsystem besser ass wat d'Uniformitéit vum Loftoflaf, d'Parallelitéit vum Loftstroum an den Effizienzindex vum Belëftungsprozess ugeet. Dëst läit dorun, datt de Parallelismus vum Loftstroum vum FFU-System besser ass. D'Benotzung vum FFU-System kann d'Organisatioun vum Loftstroum am Propperraum verbesseren.
(3) Afloss vun der eegener Struktur vun der FFU
FFU besteet haaptsächlech aus Ventilatoren, Filteren, Loftflossleitungen an aner Komponenten. Den HEPA-Filter ass déi wichtegst Garantie fir datt propper Raim déi erfuerderlech Rengheet erreechen, déi vum Design verlaangt gëtt. D'Material vum Filter beaflosst och d'Uniformitéit vum Flossfeld. Wann e grobt Filtermaterial oder eng Flossplack un den Filterausgang bäigefüügt gëtt, kann den Ausgangsflossfeld einfach gläichméisseg gemaach ginn.
2. Impakt vun der Geschwindegkeetsinterface mat ënnerschiddlecher Rengheet
Am selwechte proppere Raum, tëscht dem Aarbechtsberäich an dem Net-Aarbechtsberäich mat vertikaler unidirektionaler Flossung, entsteet wéinst dem Ënnerscheed an der Loftgeschwindegkeet an der HEPA-Box e gemëschte Wirbeleffekt op der Grenzfläch, an dës Grenzfläch gëtt zu enger turbulenter Loftstroumzon. D'Intensitéit vun der Loftturbulenz ass besonnesch staark, a Partikelen kënnen op d'Uewerfläch vun der Ausrüstung iwwerdroe ginn an d'Ausrüstung an d'Waferen kontaminéieren.
3. Auswierkungen op Personal an Ausrüstung
Wann de proppere Raum eidel ass, entspriechen d'Loftstroumcharakteristiken am Raum am Allgemengen den Designufuerderungen. Soubal d'Ausrüstung an de proppere Raum kënnt, sech d'Leit beweegen a Produkter transportéiert ginn, gëtt et onvermeidbar Hindernisser fir d'Organisatioun vum Loftstroum, wéi zum Beispill schaarf Punkten, déi aus der Maschinn vun der Ausrüstung erausstinn. Un den Ecker oder Kanten gëtt de Gas ofgeleet fir eng turbulent Fläch ze bilden, an d'Flëssegkeet am Beräich gëtt net einfach vum erakommende Gas ewechgefouert, wat zu Verschmotzung féiert.
Gläichzäiteg gëtt d'Uewerfläch vun der mechanescher Ausrüstung duerch de kontinuéierleche Betrib erhëtzt, an den Temperaturgradient verursaacht e Reflow-Beräich bei der Maschinn, wat d'Akkumulatioun vu Partikelen am Reflow-Beräich erhéicht. Gläichzäiteg wäert déi héich Temperatur d'Partikelen einfach dozou bréngen, ze entkommen. Den duebelen Effekt verstäerkt déi ganz vertikal Schicht. D'Schwieregkeet fir d'Propretéit vum Stroum ze kontrolléieren. Stëbs vun den Operateuren am proppere Raum kann sech liicht un de Waferen an dëse Reflow-Beräicher hänken.
4. Afloss vum Réckluftbuedem
Wann de Widderstand vun der Réckloft, déi duerch de Buedem fléisst, ënnerschiddlech ass, entsteet en Drockënnerscheed, wouduerch d'Loft a Richtung vun engem klenge Widderstand fléisst, an et gëtt keen eenheetleche Loftstroum erreecht. Déi aktuell populär Designmethod ass d'Benotzung vun engem erhiewte Buedem. Wann d'Ouvertureverhältnis vum erhiewte Buedem bei 10% läit, kann d'Loftstroumgeschwindegkeet gläichméisseg op der Aarbechtshéicht am Raum verdeelt ginn. Zousätzlech sollt streng Opmierksamkeet op d'Botzaarbechte bezuelt ginn, fir d'Quell vun der Verschmotzung um Buedem ze reduzéieren.
5. Induktiounsphänomen
Dat sougenannt Induktiounsphänomen bezitt sech op de Phänomen vun der Generéierung vu Loftstroum an der entgéintgesater Richtung zum gläichméissege Stroum, wouduerch Stëbs am Raum oder Stëbs an ugrenzenden, kontaminéierte Beräicher op der Wandsäit entsteet, wouduerch de Stëbs de Wafer kontaminéiert. Méiglech induzéiert Phänomener sinn ënner anerem:
(1) Blannplack
An engem proppere Raum mat vertikaler Eenbahnstroumung gëtt et wéinst de Fugen an der Mauer normalerweis grouss Blannplacken, déi en turbulenten Stroum a lokalen Réckstroum produzéieren.
(2) Luuchten
Beliichtungsarmaturen an engem proppere Raum hunn e gréisseren Impakt. Well d'Hëtzt vun der Leuchtstofflampe de Loftfloss eropgeet, gëtt d'Leuchtstofflampe kee turbulenten Raum. Am Allgemengen sinn d'Luuchten an engem proppere Raum an enger Tréinenform entworf, fir den Impakt vun de Lampen op d'Organisatioun vum Loftfloss ze reduzéieren.
(3) Lächer tëscht de Maueren
Wann et Lächer tëscht Trennwänn oder Plafongen mat ënnerschiddleche Rengheetsufuerderunge gëtt, kann de Stëbs aus Beräicher mat niddrege Rengheetsufuerderunge op ugrenzend Beräicher mat héije Rengheetsufuerderunge iwwerdroe ginn.
(4) Den Ofstand tëscht der mechanescher Ausrüstung an dem Buedem oder der Mauer
Wann d'Lück tëscht der mechanescher Ausrüstung an dem Buedem oder der Mauer kleng ass, entsteet eng Rebound-Turbulenz. Loosst dofir eng Lück tëscht der Ausrüstung an der Mauer a hieft d'Maschinneplattform erop, fir direkten Kontakt mam Buedem ze vermeiden.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 02. November 2023