Az IC-gyártó iparban a chipek hozama szorosan összefügg a chipre lerakódott levegőrészecskék méretével és számával. A jó légáramlás-szervezés elvezetheti a porforrás által generált részecskéket a tisztatérből, biztosítva a tisztatér tisztaságát, azaz a tisztatér légáramlás-szervezése létfontosságú szerepet játszik az IC-gyártás hozamában. A tisztatér légáramlás-szervezésének tervezésénél a következő célokat kell elérni: csökkenteni vagy kiküszöbölni az örvényáramot az áramlási térben a káros részecskék visszatartásának elkerülése érdekében; megfelelő pozitív nyomásgradiens fenntartása a keresztszennyeződés megakadályozása érdekében.
Légáramlási erő
A tisztatér-elv szerint a részecskékre ható erők közé tartozik a tömegerő, a molekuláris erő, a részecskék közötti vonzás, a légáramlási erő stb.
Légáramlási erő: a befújás, a visszatérő légáramlás, a termikus konvekciós légáramlás, a mesterséges keverés és más, bizonyos áramlási sebességű légáramlások által okozott légáramlás erejére utal, amelyek a részecskéket szállítják. A tisztatéri környezet technikai szabályozása szempontjából a légáramlási erő a legfontosabb tényező.
Kísérletek kimutatták, hogy a légáramlás mozgása során a részecskék közel azonos sebességgel követik a légáramlás mozgását. A levegőben lévő részecskék állapotát a légáramlás eloszlása határozza meg. A beltéri részecskékre ható légáramlások főként a következők: a befújt levegő légáram (beleértve az elsődleges és a másodlagos légáramot), a járás által okozott légáram és termikus konvekciós légáram, valamint a folyamatok és az ipari berendezések által okozott légáram. A különböző levegőellátási módszerek, a sebességinterfészek, a kezelők és az ipari berendezések, valamint a tiszta helyiségekben indukált jelenségek mind olyan tényezők, amelyek befolyásolják a tisztasági szintet.
A légáramlás szerveződését befolyásoló tényezők
1. A levegőellátási módszer hatása
(1). Levegőellátási sebesség
Az egyenletes légáramlás biztosítása érdekében az egyirányú tisztatérben a levegőbetáplálási sebességnek egyenletesnek kell lennie; a levegőbetáplálási felület holtzónájának kicsinek kell lennie; és az ULPA-ban a nyomásesésnek is egyenletesnek kell lennie.
Egyenletes levegőbefúvás sebessége: azaz a légáramlás egyenetlenségét ±20%-on belül szabályozzák.
Kevesebb holt zóna a levegőellátási felületen: nemcsak az ULPA keret sík területét kell csökkenteni, hanem ami még fontosabb, moduláris FFU-t kell alkalmazni a redundáns keret egyszerűsítése érdekében.
A függőleges, egyirányú légáramlás biztosításához a szűrő nyomásesésének megválasztása is nagyon fontos, ami megköveteli, hogy a szűrőben a nyomásesés ne térhessen el.
(2). Az FFU rendszer és az axiális áramlású ventilátoros rendszer összehasonlítása
Az FFU egy ventilátorral és szűrővel (ULPA) ellátott levegőellátó egység. Miután az FFU centrifugális ventilátora beszívja a levegőt, a dinamikus nyomást statikus nyomássá alakítja a légcsatornában, és az ULPA egyenletesen fújja ki. A mennyezeten lévő levegőnyomás negatív nyomás, így a szűrő cseréje után nem szivárog por a tisztatérbe. Kísérletek kimutatták, hogy az FFU rendszer jobb, mint az axiális áramlású ventilátoros rendszer a levegőkimenet egyenletessége, a légáramlás párhuzamossága és a szellőztetési hatékonysági index tekintetében. Ez azért van, mert az FFU rendszer légáramlási párhuzamossága jobb. Az FFU rendszer használata jobban megszervezheti a légáramlást a tisztatérben.
(3). Az FFU saját struktúrájának hatása
Az FFU főként ventilátorokból, szűrőkből, légáramlás-terelő eszközökből és egyéb alkatrészekből áll. Az ULPA ultra-nagy hatékonyságú szűrő a legfontosabb garancia arra, hogy a tisztatér eléri-e a kialakítás által megkívánt tisztaságot. A szűrő anyaga is befolyásolja az áramlási mező egyenletességét. Ha durva szűrőanyagot vagy lamináris áramlási lemezt adnak a szűrő kimenetéhez, a kimeneti áramlási mező könnyen egyenletessé tehető.
2. A különböző sebességű interfészek hatása a tisztaságra
Ugyanabban a tiszta helyiségben, a függőleges egyirányú áramlás munkaterülete és nem munkaterülete között, az ULPA kimeneténél lévő légsebesség-különbség miatt vegyes örvényhatás keletkezik a határfelületen, és ez a határfelület turbulens légáramlási zónává válik, különösen nagy légturbulencia-intenzitással. A részecskék a berendezés felületére kerülhetnek, és szennyezhetik a berendezést és a lapkákat.
3. A személyzet és a felszerelés hatása
Amikor a tisztaszoba üres, a helyiség légáramlási jellemzői általában megfelelnek a tervezési követelményeknek. Amint a berendezés belép a tisztaszobába, a személyzet mozog és a termékek továbbításra kerülnek, elkerülhetetlenül akadályok merülnek fel a légáramlás szerveződésében. Például a berendezés kiálló sarkainál vagy széleinél a gáz elterelődik, turbulens zónát képezve, és a zónában lévő folyadékot a gáz nem tudja könnyen elszállítani, ami szennyezést okoz. Ugyanakkor a berendezés felülete a folyamatos működés miatt felmelegszik, és a hőmérsékleti gradiens visszaáramlási zónát okoz a gép közelében, ami növeli a részecskék felhalmozódását a visszaáramlási zónában. Ugyanakkor a magas hőmérséklet könnyen a részecskék kiszabadulását okozhatja. A kettős hatás súlyosbítja az általános függőleges lamináris tisztaság szabályozásának nehézségeit. A tisztaszobában dolgozó kezelők porának nagyon könnyű tapadnia az ostyákhoz ezekben a visszaáramlási zónákban.
4. A visszatérő levegő padlójának hatása
Amikor a padlón áthaladó visszatérő levegő ellenállása eltérő, nyomáskülönbség keletkezik, így a levegő a kisebb ellenállás irányába áramlik, és nem érhető el egyenletes légáramlás. A jelenlegi népszerű tervezési módszer az emelt padlók használata. Amikor az emelt padlók nyitási aránya 10%, a légáramlás sebessége a helyiség munkamagasságában egyenletesen eloszlik. Ezenkívül szigorú figyelmet kell fordítani a tisztítási munkákra a padló szennyező forrásának csökkentése érdekében.
5. Indukciós jelenség
Az úgynevezett indukciós jelenség arra a jelenségre utal, hogy az egyenletes áramlással ellentétes irányú légáramlás keletkezik, és a helyiségben keletkező por vagy a szomszédos szennyezett területen lévő por a szél felé irányuló oldalra indukálódik, így a por szennyezheti a forgácsot. A következő lehetséges indukciós jelenségek létezhetnek:
(1). Vaklemez
Egy függőleges, egyirányú áramlású tisztaszobában a falon lévő illesztések miatt általában nagyméretű vaklemezek vannak, amelyek turbulenciát generálnak a helyi visszatérő áramlásban.
(2). Lámpák
A tisztatéri világítótesteknek nagyobb hatásuk lesz. Mivel a fénycsövek hője a légáramlás emelkedését okozza, a fénycsövek alatt nem lesz turbulens terület. A tisztatéri lámpákat általában könnycsepp alakúra tervezik, hogy csökkentsék a lámpák légáramlás szerveződésére gyakorolt hatását.
(3.) Falak közötti rések
Amikor rések vannak a különböző tisztasági szintű válaszfalak vagy a válaszfalak és a mennyezetek között, az alacsony tisztasági követelményeket támasztó területről a por átkerülhet a szomszédos, magas tisztasági követelményeket támasztó területre.
(4). A gép és a padló vagy a fal közötti távolság
Ha a gép és a padló vagy a fal közötti rés túl kicsi, az visszapattanó turbulenciát okozhat. Ezért hagyjon rést a berendezés és a fal között, és emelje meg a gépet, hogy az ne érjen közvetlenül a talajhoz.
Közzététel ideje: 2025. február 5.