Kadar hasil cip dalam industri pembuatan IC berkait rapat dengan saiz dan bilangan zarah udara yang didepositkan pada cip. Organisasi aliran udara yang baik boleh mengambil zarah yang dihasilkan oleh sumber habuk dari bilik bersih untuk memastikan kebersihan bilik bersih, iaitu, organisasi aliran udara dalam bilik bersih memainkan peranan penting dalam kadar hasil pengeluaran IC. Reka bentuk organisasi aliran udara dalam bilik bersih perlu mencapai matlamat berikut: mengurangkan atau menghapuskan arus pusar dalam medan aliran untuk mengelakkan pengekalan zarah berbahaya; mengekalkan kecerunan tekanan positif yang sesuai untuk mengelakkan pencemaran silang.
Daya aliran udara
Menurut prinsip bilik bersih, daya yang bertindak ke atas zarah termasuk daya jisim, daya molekul, tarikan antara zarah, daya aliran udara, dll.
Daya aliran udara: merujuk kepada daya aliran udara yang disebabkan oleh penghantaran, aliran udara kembali, aliran udara perolakan haba, kacau buatan, dan aliran udara lain dengan kadar aliran tertentu untuk membawa zarah. Untuk kawalan teknikal persekitaran bilik bersih, daya aliran udara adalah faktor yang paling penting.
Eksperimen telah menunjukkan bahawa dalam pergerakan aliran udara, zarah-zarah mengikuti pergerakan aliran udara pada kelajuan yang hampir sama. Keadaan zarah di udara ditentukan oleh pengagihan aliran udara. Aliran udara yang mempengaruhi zarah dalaman terutamanya termasuk: aliran udara bekalan udara (termasuk aliran udara primer dan aliran udara sekunder), aliran udara dan aliran udara perolakan terma yang disebabkan oleh orang yang berjalan, dan aliran udara yang disebabkan oleh operasi proses dan peralatan industri. Kaedah bekalan udara yang berbeza, antara muka kelajuan, pengendali dan peralatan industri, dan fenomena teraruh dalam bilik bersih adalah semua faktor yang mempengaruhi tahap kebersihan.
Faktor yang mempengaruhi organisasi aliran udara
1. Pengaruh kaedah bekalan udara
(1). Kelajuan bekalan udara
Untuk memastikan aliran udara seragam, kelajuan bekalan udara mestilah seragam dalam bilik bersih satu arah; zon mati permukaan bekalan udara mestilah kecil; dan penurunan tekanan dalam ULPA juga mestilah seragam.
Kelajuan bekalan udara seragam: iaitu, ketidaksamaan aliran udara dikawal dalam ±20%.
Zon kurang mati pada permukaan bekalan udara: bukan sahaja kawasan satah rangka ULPA perlu dikurangkan, tetapi yang lebih penting, FFU modular harus diguna pakai untuk memudahkan bingkai berlebihan.
Untuk memastikan aliran udara satu arah menegak, pemilihan penurunan tekanan penapis juga sangat penting, yang memerlukan kehilangan tekanan dalam penapis tidak boleh menyimpang.
(2). Perbandingan antara sistem FFU dan sistem kipas aliran paksi
FFU ialah unit bekalan udara dengan kipas dan penapis (ULPA). Selepas udara disedut masuk oleh kipas emparan FFU, tekanan dinamik ditukar kepada tekanan statik dalam saluran udara dan dihembus sama rata oleh ULPA. Tekanan bekalan udara pada siling adalah tekanan negatif, supaya tiada habuk akan bocor ke dalam bilik bersih apabila penapis diganti. Eksperimen telah menunjukkan bahawa sistem FFU adalah lebih baik daripada sistem kipas aliran paksi dari segi keseragaman saluran keluar udara, selari aliran udara dan indeks kecekapan pengudaraan. Ini kerana keselarian aliran udara sistem FFU adalah lebih baik. Penggunaan sistem FFU boleh menjadikan aliran udara di dalam bilik bersih lebih teratur.
(3). Pengaruh struktur FFU sendiri
FFU terutamanya terdiri daripada kipas, penapis, peranti panduan aliran udara dan komponen lain. Penapis kecekapan ultra tinggi ULPA ialah jaminan paling penting untuk sama ada bilik bersih boleh mencapai kebersihan reka bentuk yang diperlukan. Bahan penapis juga akan menjejaskan keseragaman medan aliran. Apabila bahan penapis kasar atau plat aliran laminar ditambahkan ke saluran keluar penapis, medan aliran keluar boleh dibuat seragam dengan mudah.
2. Kesan antara muka kelajuan yang berbeza terhadap kebersihan
Di dalam bilik bersih yang sama, di antara kawasan kerja dan kawasan tidak berfungsi aliran satu arah menegak, disebabkan oleh perbezaan kelajuan udara di alur keluar ULPA, kesan pusaran campuran akan dijana pada antara muka, dan antara muka ini akan menjadi zon aliran udara bergelora dengan keamatan pergolakan udara yang sangat tinggi. Zarah boleh dihantar ke permukaan peralatan dan mencemarkan peralatan dan wafer.
3. Kesan kakitangan dan peralatan
Apabila bilik bersih kosong, ciri aliran udara di dalam bilik biasanya memenuhi keperluan reka bentuk. Sebaik sahaja peralatan memasuki bilik bersih, kakitangan bergerak dan produk dihantar, pasti akan ada halangan kepada organisasi aliran udara. Sebagai contoh, pada sudut atau tepi peralatan yang menonjol, gas akan dialihkan untuk membentuk zon bergelora, dan bendalir dalam zon tidak mudah dibawa oleh gas, sehingga menyebabkan pencemaran. Pada masa yang sama, permukaan peralatan akan menjadi panas kerana operasi berterusan, dan kecerunan suhu akan menyebabkan zon aliran semula berhampiran mesin, yang akan meningkatkan pengumpulan zarah dalam zon aliran semula. Pada masa yang sama, suhu yang tinggi akan menyebabkan zarah-zarah terlepas dengan mudah. Kesan dwi memburukkan lagi kesukaran mengawal keseluruhan kebersihan lamina menegak. Debu dari operator di dalam bilik bersih sangat mudah untuk melekat pada wafer di zon aliran semula ini.
4. Pengaruh lantai udara kembali
Apabila rintangan udara kembali yang melalui lantai adalah berbeza, perbezaan tekanan akan dihasilkan, supaya udara akan mengalir ke arah rintangan yang kurang, dan aliran udara seragam tidak akan diperolehi. Kaedah reka bentuk popular semasa adalah menggunakan lantai bertingkat. Apabila kadar pembukaan lantai bertingkat ialah 10%, halaju aliran udara dalam ketinggian kerja bilik boleh diagihkan secara sama rata. Di samping itu, perhatian yang ketat harus diberikan kepada kerja pembersihan untuk mengurangkan punca pencemaran lantai.
5. Fenomena aruhan
Fenomena induksi yang dipanggil merujuk kepada fenomena bahawa aliran udara dalam arah yang bertentangan dengan aliran seragam dihasilkan, dan habuk yang dihasilkan di dalam bilik atau habuk di kawasan tercemar bersebelahan diinduksi ke bahagian atas angin, supaya habuk boleh mencemari cip. Berikut adalah fenomena induksi yang mungkin:
(1). Pinggan buta
Di dalam bilik bersih dengan aliran satu arah menegak, disebabkan oleh sambungan pada dinding, terdapat plat buta yang besar yang akan menghasilkan pergolakan dalam aliran balik tempatan.
(2). lampu
Lekapan lampu di dalam bilik bersih akan memberi kesan yang lebih besar. Oleh kerana haba lampu pendarfluor menyebabkan aliran udara meningkat, tidak akan ada kawasan bergelora di bawah lampu pendarfluor. Secara amnya, lampu di dalam bilik bersih direka bentuk dalam bentuk titisan air mata untuk mengurangkan kesan lampu pada organisasi aliran udara.
(3.) Jurang antara dinding
Apabila terdapat jurang antara partition dengan tahap kebersihan yang berbeza atau antara partition dan siling, habuk dari kawasan dengan keperluan kebersihan rendah boleh dipindahkan ke kawasan bersebelahan dengan keperluan kebersihan yang tinggi.
(4). Jarak antara mesin dengan lantai atau dinding
Jika jurang antara mesin dan lantai atau dinding sangat kecil, ia akan menyebabkan pergolakan lantunan. Oleh itu, tinggalkan jurang antara peralatan dan dinding dan naikkan mesin untuk mengelakkan mesin menyentuh tanah secara langsung.
Masa siaran: Feb-05-2025