Выхад мікрасхем у вытворчасці інтэгральных схем цесна звязаны з памерам і колькасцю часціц паветра, якія асядаюць на мікрасхеме. Добрая арганізацыя паветранага патоку можа адводзіць часціцы, якія ўтвараюцца крыніцай пылу, ад чыстага памяшкання, каб забяспечыць чысціню чыстага памяшкання, гэта значыць арганізацыя паветранага патоку ў чыстым памяшканні адыгрывае жыццёва важную ролю ў выхадзе вытворчасці мікрасхем. Канструкцыя арганізацыі паветранага патоку ў чыстым памяшканні павінна дасягаць наступных мэтаў: памяншэнне або ліквідацыя віхравых токаў у полі патоку, каб пазбегнуць затрымкі шкодных часціц; падтрыманне адпаведнага станоўчага градыенту ціску для прадухілення перакрыжаванага забруджвання.
Сіла паветранага патоку
Згодна з прынцыпам чыстага памяшкання, сілы, якія дзейнічаюць на часціцы, уключаюць сілу масы, малекулярную сілу, сілу прыцягнення паміж часціцамі, сілу паветранага патоку і г.д.
Сіла паветранага патоку: адносіцца да сілы паветранага патоку, выкліканай падачай, зваротным паветрам, цеплавой канвекцыяй паветра, штучным перамешваннем і іншымі паветранымі патокамі з пэўнай хуткасцю патоку для пераносу часціц. Для тэхнічнага кантролю асяроддзя чыстага памяшкання сіла паветранага патоку з'яўляецца найважнейшым фактарам.
Эксперыменты паказалі, што пры руху паветранага патоку часціцы рухаюцца амаль з аднолькавай хуткасцю. Стан часціц у паветры вызначаецца размеркаваннем паветранага патоку. Паветраныя патокі, якія ўплываюць на часціцы ў памяшканні, у асноўным уключаюць: падачу паветра (у тым ліку першасны і другасны), паток паветра і цеплавую канвекцыю, выкліканую хадой людзей, а таксама паток паветра, выкліканы тэхналагічнымі працэсамі і прамысловым абсталяваннем. Розныя метады падачы паветра, хуткасныя інтэрфейсы, аператары і прамысловае абсталяванне, а таксама індукаваныя з'явы ў чыстых памяшканнях - усё гэта фактары, якія ўплываюць на ўзровень чысціні.
Фактары, якія ўплываюць на арганізацыю паветранага патоку
1. Уплыў спосабу падачы паветра
(1). Хуткасць падачы паветра
Каб забяспечыць раўнамерны паток паветра, хуткасць падачы паветра павінна быць раўнамернай у аднанакіраваным чыстым памяшканні; мёртвая зона паверхні падачы паветра павінна быць невялікай; і перапад ціску ў ULPA таксама павінен быць раўнамерным.
Раўнамерная хуткасць падачы паветра: гэта значыць, нераўнамернасць паветранага патоку кантралюецца ў межах ±20%.
Меншая мёртвая зона на паверхні падачы паветра: варта не толькі паменшыць плошчу рамы ULPA, але, што больш важна, выкарыстоўваць модульную FFU для спрашчэння рэзервовай рамы.
Для забеспячэння вертыкальнага аднанакіраванага патоку паветра вельмі важны выбар перападу ціску ў фільтры, які патрабуе, каб страта ціску ў фільтры не магла адхіляцца.
(2). Параўнанне сістэмы FFU і сістэмы восевага вентылятара
FFU — гэта падачная ўстаноўка з вентылятарам і фільтрам (ULPA). Пасля таго, як паветра ўсмоктваецца цэнтрабежным вентылятарам FFU, дынамічны ціск пераўтвараецца ў статычны ціск у паветраводы і раўнамерна выдзімаецца ULPA. Ціск падачы паветра на столь з'яўляецца адмоўным, таму пыл не трапляе ў чыстае памяшканне пасля замены фільтра. Эксперыменты паказалі, што сістэма FFU пераўзыходзіць сістэму восевых вентылятараў з пункту гледжання раўнамернасці выхаду паветра, паралельнасці паветранага патоку і паказчыка эфектыўнасці вентыляцыі. Гэта звязана з тым, што паралельнасць паветранага патоку сістэмы FFU лепшая. Выкарыстанне сістэмы FFU можа зрабіць паветраны паток у чыстым памяшканні лепш арганізаваным.
(3). Уплыў уласнай структуры ФФУ
FFU ў асноўным складаецца з вентылятараў, фільтраў, прылад накіравання паветранага патоку і іншых кампанентаў. Звышвысокаэфектыўны фільтр ULPA з'яўляецца найважнейшай гарантыяй таго, ці можа чыстае памяшканне дасягнуць патрэбнай чысціні канструкцыі. Матэрыял фільтра таксама ўплывае на аднастайнасць поля патоку. Калі да выхаду фільтра дадаць матэрыял грубай фільтрацыі або ламінарную пласціну, поле патоку на выхадзе можна лёгка зрабіць аднастайным.
2. Уплыў розных хуткасных інтэрфейсаў на чысціню
У тым жа чыстым памяшканні, паміж рабочай зонай і нерабочай зонай вертыкальнага аднанакіраванага патоку, з-за розніцы ў хуткасці паветра на выхадзе з ULPA на мяжы падзелу будзе ўтварацца змешаны віхравы эфект, і гэтая мяжа стане зонай турбулентнага паветранага патоку з асабліва высокай інтэнсіўнасцю турбулентнасці паветра. Часціцы могуць перадавацца на паверхню абсталявання і забруджваць яго і пласціны.
3. Уплыў персаналу і абсталявання
Калі чыстае памяшканне пустое, характарыстыкі паветранага патоку ў ім звычайна адпавядаюць праектным патрабаванням. Пасля таго, як абсталяванне трапляе ў чыстае памяшканне, пачынаецца рух персаналу і перавозка прадуктаў, непазбежна ўзнікаюць перашкоды для арганізацыі паветранага патоку. Напрыклад, у выступаючых кутах або краях абсталявання газ будзе адхіляцца, утвараючы турбулентную зону, і вадкасць у зоне не будзе лёгка выносіць газ, што прывядзе да забруджвання. У той жа час паверхня абсталявання будзе награвацца з-за бесперапыннай працы, і градыент тэмператур прывядзе да ўтварэння зоны аплаўлення паблізу машыны, што павялічыць назапашванне часціц у зоне аплаўлення. У той жа час высокая тэмпература лёгка прывядзе да ўцёкаў часціц. Двайны эфект пагаршае цяжкасці кантролю агульнай вертыкальнай ламінарнай чысціні. Пыл ад аператараў у чыстым памяшканні вельмі лёгка прыліпае да пласцін у гэтых зонах аплаўлення.
4. Уплыў зваротнага паветранага патоку падлогі
Калі супраціўленне зваротнага паветра, якое праходзіць праз падлогу, адрозніваецца, узнікае розніца ціску, таму паветра будзе цячы ў напрамку меншага супраціву, і раўнамерны паток паветра не будзе дасягнуты. Папулярным сучасным метадам праектавання з'яўляецца выкарыстанне паднятых падлог. Калі хуткасць адкрыцця паднятых падлог складае 10%, хуткасць паветранага патоку ў рабочай вышыні памяшкання можа быць раўнамерна размеркавана. Акрамя таго, неабходна надаць пільную ўвагу ўборцы, каб паменшыць крыніцу забруджвання падлогі.
5. З'ява індукцыі
Так званая індукцыйная з'ява адносіцца да з'явы, пры якой паветраны паток генеруецца ў процілеглым кірунку адносна аднастайнага патоку, і пыл, які ўтвараецца ў памяшканні або пыл у суседняй забруджанай зоне, індукуецца на наветраны бок, так што пыл можа забрудзіць стружку. Ніжэй прыведзены магчымыя індукцыйныя з'явы:
(1). Глухая пласціна
У чыстым памяшканні з вертыкальным аднанакіраваным патокам з-за стыкаў на сцяне звычайна маюцца вялікія глухія пласціны, якія будуць ствараць турбулентнасць у лакальным зваротным патоку.
(2). Лямпы
Асвятляльныя прыборы ў чыстым памяшканні будуць мець большы ўплыў. Паколькі цяпло люмінесцэнтных лямпаў прымушае паветраны паток уздымацца, пад імі не будзе турбулентнай зоны. Як правіла, лямпы ў чыстым памяшканні маюць форму слязы, каб паменшыць уплыў лямпаў на арганізацыю паветранага патоку.
(3.) Шчыліны паміж сценамі
Калі паміж перагародкамі з рознымі ўзроўнямі чысціні або паміж перагародкамі і столямі ёсць зазоры, пыл з зоны з нізкімі патрабаваннямі да чысціні можа пераносіцца ў суседнюю зону з высокімі патрабаваннямі да чысціні.
(4). Адлегласць паміж машынай і падлогай або сцяной
Калі зазор паміж абсталяваннем і падлогай або сцяной вельмі малы, гэта выкліча турбулентнасць адскоку. Таму пакіньце зазор паміж абсталяваннем і сцяной і падніміце абсталяванне, каб пазбегнуць непасрэднага дакранання да зямлі.
Час публікацыі: 05 лютага 2025 г.