Flisutbyttet i chipindustrien er nært knyttet til størrelsen og antallet luftpartikler som er avsatt på chip. God luftstrømorganisering kan ta partikler generert fra støvkilder bort fra rene rom og sikre rensligheten i renrommet. Det vil si at luftstrømorganisasjonen i renrom spiller en viktig rolle i utbyttet av flisproduksjon. Målene som skal oppnås i utformingen av luftstrømorganisasjonen i rent rom er: å redusere eller eliminere virvelstrømmer i strømningsfeltet for å unngå retensjon av skadelige partikler; for å opprettholde en passende positiv trykkgradient for å forhindre krysskontaminering.
I henhold til renromsprinsippet inkluderer kreftene som virker på partikler massekraft, molekylær kraft, tiltrekning mellom partikler, luftstrømskraft, etc.
Luftstrømskraft: refererer til luftstrømmens kraft forårsaket av tilførsels- og returluftstrøm, termisk konveksjonsluftstrøm, kunstig agitasjon og andre luftstrømmer med en viss strømningshastighet for å frakte partikler. For miljøteknologikontroll i renrom er luftstrømskraft den viktigste faktoren.
Eksperimenter har vist at i luftstrømbevegelse følger partikler luftstrømmen med nesten nøyaktig samme hastighet. Tilstanden til partikler i luft bestemmes av luftstrømfordelingen. Hovedeffektene av luftstrøm på innendørs partikler inkluderer: lufttilførselsluftstrøm (inkludert primærluftstrøm og sekundærluftstrøm), luftstrøm og termisk konveksjonsluftstrøm forårsaket av mennesker som går, og påvirkningen av luftstrøm på partikler forårsaket av prosessoperasjoner og industrielt utstyr. Ulike lufttilførselsmetoder, hastighetsgrensesnitt, operatører og industrielt utstyr, induserte fenomener osv. i renrom er alle faktorer som påvirker renslighetsnivået.
1. Påvirkning av lufttilførselsmetode
(1) Lufttilførselshastighet
For å sikre jevn luftstrøm, må lufttilførselshastigheten i renrommet med ensrettet strøm være jevn; dødsonen på lufttilførselsflaten må være liten; og trykkfallet i hepa-filteret må også være jevnt.
Lufttilførselshastigheten er jevn: det vil si at ujevnheten i luftstrømmen kontrolleres innenfor ±20 %.
Det er mindre dødplass på lufttilførselsoverflaten: ikke bare skal planområdet til hepa-rammen reduseres, men enda viktigere bør modulær FFU brukes for å forenkle den redundante rammen.
For å sikre at luftstrømmen er vertikal og ensrettet, er valg av trykkfall til filteret også svært viktig, og det kreves at trykktapet inne i filteret ikke kan påvirkes.
(2) Sammenligning mellom FFU-system og aksialstrømsviftesystem
FFU er en lufttilførselsenhet med vifte og hepa-filter. Luften suges inn av sentrifugalviften til FFU og omdanner det dynamiske trykket til statisk trykk i luftkanalen. Det blåses jevnt ut av hepa-filter. Lufttilførselstrykket i taket er undertrykk. På denne måten vil det ikke lekke støv inn i rene rom når du bytter filter. Eksperimenter har vist at FFU-systemet er overlegent det aksiale strømningsviftesystemet når det gjelder luftutløpsuniformitet, luftstrømsparallalisme og ventilasjonseffektivitetsindeks. Dette er fordi luftstrømsparallellen til FFU-systemet er bedre. Bruk av FFU-systemet kan forbedre luftstrømmens organisering i renrom.
(3) Påvirkning av FFUs egen struktur
FFU består hovedsakelig av vifter, filtre, luftstrømføringer og andre komponenter. Hepa-filteret er den viktigste garantien for rent rom for å oppnå den nødvendige renheten som kreves av design. Materialet til filteret vil også påvirke jevnheten til strømningsfeltet. Når et grovt filtermateriale eller en strømningsplate legges til filterutløpet, kan utløpsstrømningsfeltet enkelt gjøres jevnt.
2. Effekten av hastighetsgrensesnitt med forskjellig renslighet
I det samme rene rommet, mellom arbeidsområdet og ikke-arbeidsområdet med vertikal ensrettet strømning, på grunn av forskjellen i lufthastighet ved hepa-boksen, vil en blandet virveleffekt oppstå ved grensesnittet, og dette grensesnittet vil bli en turbulent luftstrømssone. Intensiteten av luftturbulens er spesielt sterk, og partikler kan overføres til overflaten av utstyrsmaskinen og forurense utstyret og wafere.
3. Påvirkning på personale og utstyr
Når et rent rom er tomt, oppfyller luftstrømskarakteristikkene i rommet generelt designkravene. Når utstyr kommer inn i renrom, folk beveger seg og produkter transporteres, er det uunngåelig hindringer for luftstrømmens organisering, for eksempel skarpe punkter som stikker ut fra utstyrsmaskinen. Ved hjørnene eller kantene vil gassen avledes for å danne et turbulent strømningsområde, og væsken i området vil ikke lett bli fraktet bort av den innkommende gassen, og dermed forårsake forurensning.
Samtidig vil overflaten til det mekaniske utstyret bli oppvarmet på grunn av kontinuerlig drift, og temperaturgradienten vil forårsake et reflow-område nær maskinen, noe som øker akkumuleringen av partikler i reflow-området. Samtidig vil den høye temperaturen lett føre til at partiklene slipper ut. Den doble effekten forsterker det generelle vertikale laget. Vanskeligheten med å kontrollere bekkens renslighet. Støv fra operatører i renrom kan lett feste seg til wafere i disse reflow-områdene.
4. Påvirkning av returluftgulv
Når motstanden til returluften som passerer gjennom gulvet er forskjellig, vil trykkforskjellen oppstå, noe som fører til at luft strømmer i retning av liten motstand, og jevn luftstrøm vil ikke oppnås. Den nåværende populære designmetoden er å bruke et forhøyet gulv. Når åpningsforholdet til det forhøyede gulvet er på 10 %, kan luftstrømhastigheten fordeles jevnt i innendørs arbeidshøyde. I tillegg bør det rettes streng oppmerksomhet til rengjøringsarbeid for å redusere kilden til forurensning på gulvet.
5. Induksjonsfenomen
Det såkalte induksjonsfenomenet refererer til fenomenet med å generere luftstrøm i motsatt retning av den jevne strømmen, indusere støv generert i rom eller støv i tilstøtende forurensede områder til motvindssiden, og derved få støvet til å forurense waferen. Mulige induserte fenomener inkluderer følgende:
(1) Blindplate
I et rent rom med vertikal enveisstrøm er det på grunn av skjøtene på veggen generelt store blinde paneler som vil gi turbulent strømning og lokal tilbakestrømning.
(2) Lamper
Lysarmaturer i renrom vil ha større innvirkning. Siden varmen fra lysstoffrøret får luftstrømmen til å stige, vil ikke lysrøret bli et turbulent område. Generelt er lampene i renrom designet i en dråpeform for å redusere lampens innvirkning på luftstrømmen.
(3) Spalter mellom vegger
Når det er hull mellom skillevegger eller tak med ulike renhetskrav, kan støv fra områder med lavt renhetskrav overføres til tilstøtende områder med høye renhetskrav.
(4) Avstanden mellom det mekaniske utstyret og gulvet eller veggen
Hvis gapet mellom det mekaniske utstyret og gulvet eller veggen er lite, vil returturbulens oppstå. La derfor et gap mellom utstyret og veggen og hev maskinplattformen for å unngå direkte kontakt med bakken.
Innleggstid: Nov-02-2023