O rendimento do chip na indústria de fabricação de chips está intimamente relacionado ao tamanho e número de partículas de ar depositadas no chip. A boa organização do fluxo de ar pode retirar as partículas geradas a partir de fontes de poeira da sala limpa e garantir a limpeza da sala limpa. Ou seja, a organização de fluxo de ar em sala limpa desempenha um papel vital no rendimento da produção de chips. Os objetivos a serem alcançados no design da organização de fluxo de ar da sala limpa são: reduzir ou eliminar as correntes de Foucault no campo de fluxo para evitar a retenção de partículas nocivas; manter um gradiente de pressão positivo apropriado para evitar a contaminação cruzada.
De acordo com o princípio da sala limpa, as forças que atuam em partículas incluem força de massa, força molecular, atração entre partículas, força de fluxo de ar etc.
Força do fluxo de ar: refere -se à força do fluxo de ar causado pelo fluxo de ar de fornecimento e retorno, fluxo de ar de convecção térmica, agitação artificial e outros fluxos de ar com uma certa taxa de fluxo para transportar partículas. Para controle de tecnologia ambiental da sala limpa, a força de fluxo de ar é o fator mais importante.
As experiências mostraram que, no movimento do fluxo de ar, as partículas seguem o fluxo de ar quase exatamente a mesma velocidade. A condição das partículas no ar é determinada pela distribuição do fluxo de ar. Os principais efeitos do fluxo de ar nas partículas internas incluem: fluxo de ar de suprimento de ar (incluindo fluxo de ar primário e fluxo de ar secundário), fluxo de ar e fluxo de ar de convecção térmica causada por pessoas que andam e o impacto do fluxo de ar nas partículas causadas por operações de processo e equipamentos industriais. Diferentes métodos de suprimento de ar, interfaces de velocidade, operadores e equipamentos industriais, fenômenos induzidos, etc. em salas de limpeza são fatores que afetam o nível de limpeza.
1. Influência do método de suprimento de ar
(1) velocidade de suprimento de ar
Para garantir o fluxo uniforme de ar, a velocidade de suprimento de ar na sala limpa de fluxo unidirecional deve ser uniforme; A zona morta na superfície de suprimento de ar deve ser pequena; e a queda de pressão no filtro HEPA também deve ser uniforme.
A velocidade de suprimento de ar é uniforme: ou seja, a desigualdade do fluxo de ar é controlada dentro de ± 20%.
Há menos espaço morto na superfície de suprimento de ar: não apenas a área plana da estrutura HEPA deve ser reduzida, mas, mais importante, a FFU modular deve ser usada para simplificar o quadro redundante.
Para garantir que o fluxo de ar seja vertical e unidirecional, a seleção de queda de pressão do filtro também é muito importante e é necessário que a perda de pressão dentro do filtro não possa ser tendenciosa.
(2) Comparação entre o sistema de FFU e o sistema de ventilador de fluxo axial
A FFU é uma unidade de suprimento de ar com um filtro de ventilador e HEPA. O ar é sugado pelo ventilador centrífugo da FFU e converte a pressão dinâmica em pressão estática no duto de ar. É explodido uniformemente pelo filtro HEPA. A pressão de suprimento de ar no teto é a pressão negativa. Dessa forma, nenhuma poeira vazará para a sala limpa ao substituir o filtro. Experimentos mostraram que o sistema de FFU é superior ao sistema de ventilador de fluxo axial em termos de uniformidade da saída de ar, paralelismo do fluxo de ar e índice de eficiência de ventilação. Isso ocorre porque o paralelismo do fluxo de ar do sistema FFU é melhor. O uso do sistema FFU pode melhorar a organização de fluxo de ar em sala limpa.
(3) Influência da própria estrutura da FFU
A FFU é composta principalmente por ventiladores, filtros, guias de fluxo de ar e outros componentes. O filtro HEPA é a garantia mais importante para a sala limpa para obter a limpeza necessária exigida pelo design. O material do filtro também afetará a uniformidade do campo de fluxo. Quando um material de filtro áspero ou uma placa de fluxo é adicionado à tomada de filtro, o campo de fluxo de saída pode ser facilmente uniforme.
2. Impacto da interface de velocidade com diferente limpeza
Na mesma sala limpa, entre a área de trabalho e a área que não trabalha com fluxo unidirecional vertical, devido à diferença na velocidade do ar na caixa HEPA, um efeito de vórtice misto ocorrerá na interface, e essa interface se tornará um turbulento Zona de fluxo de ar. A intensidade da turbulência do ar é particularmente forte e as partículas podem ser transmitidas à superfície da máquina de equipamentos e contaminar o equipamento e as bolachas.
3. Impacto na equipe e equipamento
Quando a sala limpa está vazia, as características do fluxo de ar na sala geralmente atendem aos requisitos de projeto. Depois que o equipamento entra na sala limpa, as pessoas se movem e os produtos são transportados, há inevitavelmente obstáculos à organização de fluxo de ar, como pontos nítidos que se projetavam da máquina de equipamentos. Nos cantos ou bordas, o gás desviará para formar uma área de fluxo turbulenta, e o fluido na área não será facilmente levado pelo gás que chegava, causando poluição.
Ao mesmo tempo, a superfície do equipamento mecânico será aquecida devido à operação contínua, e o gradiente de temperatura causará uma área de reflexão perto da máquina, o que aumenta o acúmulo de partículas na área de reflexão. Ao mesmo tempo, a alta temperatura fará com que as partículas escapem. O efeito duplo intensifica a camada vertical geral. A dificuldade de controlar a limpeza do fluxo. A poeira dos operadores em sala limpa pode aderir facilmente às bolachas nessas áreas de reflexão.
4. Influência do piso do ar de retorno
Quando a resistência do ar de retorno que passa pelo piso for diferente, a diferença de pressão ocorrerá, fazendo com que o ar flua na direção da pequena resistência e o fluxo de ar uniforme não será obtido. O método atual de design popular é usar um piso elevado. Quando a taxa de abertura do piso elevado é de 10%, a velocidade do fluxo de ar pode ser distribuída uniformemente na altura de trabalho interna. Além disso, deve -se prestar atenção estrita ao trabalho de limpeza para reduzir a fonte de poluição no chão.
5. Fenômeno de indução
O chamado fenômeno de indução refere-se ao fenômeno da geração de fluxo de ar na direção oposta ao fluxo uniforme, induzindo poeira gerada em sala ou poeira em áreas contaminadas adjacentes no lado a contraponto, causando assim a poeira contaminar o piferas. Possíveis fenômenos induzidos incluem o seguinte:
(1) placa cega
Em uma sala limpa com fluxo unidirecional vertical, devido às juntas na parede, geralmente existem painéis cegos grandes que produzem fluxo turbulento e refluxo local.
(2) Lâmpadas
Luminárias de iluminação em sala limpa terão um impacto maior. Como o calor da lâmpada fluorescente faz com que o fluxo de ar suba, a lâmpada fluorescente não se tornará uma área turbulenta. Geralmente, as lâmpadas em sala limpa são projetadas em forma de lágrima para reduzir o impacto das lâmpadas na organização do fluxo de ar.
(3) lacunas entre paredes
Quando há lacunas entre paredes de partição ou tetos com diferentes requisitos de limpeza, a poeira de áreas com baixos requisitos de limpeza pode ser transferida para áreas adjacentes com requisitos de altos limpeza.
(4) A distância entre o equipamento mecânico e o piso ou a parede
Se a lacuna entre o equipamento mecânico e o piso ou a parede for pequeno, ocorrerá uma turbulência de rebote. Portanto, deixe uma lacuna entre o equipamento e a parede e levante a plataforma da máquina para evitar o contato direto com o solo.
Hora de postagem: Nov-02-2023