U rendimentu di i chip in l'industria di fabricazione di circuiti integrati hè strettamente ligatu à a dimensione è à u numeru di particelle d'aria depositate nantu à u chip. Una bona urganizazione di u flussu d'aria pò alluntanà e particelle generate da a fonte di polvere da a stanza pulita per assicurà a pulizia di a stanza pulita, vale à dì, l'urganizazione di u flussu d'aria in a stanza pulita ghjoca un rolu vitale in u rendimentu di a pruduzzione di circuiti integrati. A cuncepzione di l'urganizazione di u flussu d'aria in a stanza pulita deve ottene i seguenti obiettivi: riduce o eliminà a currente parassita in u campu di flussu per evità a ritenzione di particelle dannose; mantene un gradiente di pressione pusitivu adattatu per prevene a contaminazione incrociata.
Forza di u flussu d'aria
Sicondu u principiu di a stanza bianca, e forze chì agiscenu nantu à e particelle includenu a forza di massa, a forza moleculare, l'attrazione trà e particelle, a forza di u flussu d'aria, ecc.
Forza di u flussu d'aria: si riferisce à a forza di u flussu d'aria causata da a mandata, u flussu d'aria di ritornu, u flussu d'aria di cunvezione termica, l'agitazione artificiale è altri flussi d'aria cù una certa velocità di flussu per trasportà e particelle. Per u cuntrollu tecnicu di l'ambiente di a stanza bianca, a forza di u flussu d'aria hè u fattore u più impurtante.
L'esperimenti anu dimustratu chì in u muvimentu di u flussu d'aria, e particelle seguitanu u muvimentu di u flussu d'aria à quasi a listessa velocità. U statu di e particelle in l'aria hè determinatu da a distribuzione di u flussu d'aria. I flussi d'aria chì affettanu e particelle interne includenu principalmente: u flussu d'aria di furnimentu d'aria (cumprese u flussu d'aria primariu è u flussu d'aria secundariu), u flussu d'aria è u flussu d'aria di cunvezione termica causatu da e persone chì camminanu, è u flussu d'aria causatu da l'operazione di prucessu è l'attrezzatura industriale. Diversi metudi di furnimentu d'aria, interfacce di velocità, operatori è attrezzatura industriale, è fenomeni indotti in camere pulite sò tutti fattori chì affettanu u livellu di pulizia.
Fattori chì influenzanu l'urganizazione di u flussu d'aria
1. L'influenza di u metudu di furnimentu d'aria
(1). Velocità di furnimentu d'aria
Per assicurà un flussu d'aria uniforme, a velocità di furnimentu d'aria deve esse uniforme in una stanza bianca unidirezionale; a zona morta di a superficia di furnimentu d'aria deve esse chjuca; è a caduta di pressione in l'ULPA deve ancu esse uniforme.
Velocità uniforme di furnimentu d'aria: vale à dì, l'irregularità di u flussu d'aria hè cuntrullata in ± 20%.
Menu zona morta nantu à a superficia di furnimentu d'aria: micca solu a superficia piana di u quadru ULPA deve esse ridutta, ma soprattuttu, deve esse aduttata una FFU modulare per simplificà u quadru ridondante.
Per assicurà un flussu d'aria unidirezionale verticale, a selezzione di a perdita di pressione di u filtru hè ancu assai impurtante, esigendu chì a perdita di pressione in u filtru ùn possi micca deviare.
(2). Paragone trà u sistema FFU è u sistema di ventilatore à flussu assiale
FFU hè un'unità di furnimentu d'aria cù un ventilatore è un filtru (ULPA). Dopu chì l'aria hè stata aspirata da u ventilatore centrifugu di FFU, a pressione dinamica hè cunvertita in pressione statica in u cundottu d'aria è soffiata uniformemente da ULPA. A pressione di furnimentu d'aria nantu à u tettu hè pressione negativa, cusì chì nisuna polvere ùn si filtrerà in a stanza bianca quandu u filtru hè rimpiazzatu. L'esperimenti anu dimustratu chì u sistema FFU hè superiore à u sistema di ventilatore à flussu assiale in termini di uniformità di a presa d'aria, parallelisimu di u flussu d'aria è indice di efficienza di ventilazione. Questu hè perchè u parallelisimu di u flussu d'aria di u sistema FFU hè megliu. L'usu di u sistema FFU pò fà chì u flussu d'aria in a stanza bianca sia megliu urganizatu.
(3). L'influenza di a struttura propria di FFU
L'FFU hè cumpostu principalmente di ventilatori, filtri, dispositivi di guida di u flussu d'aria è altri cumpunenti. U filtru ULPA à altissima efficienza hè a garanzia più impurtante per sapè se a stanza bianca pò ottene a pulizia necessaria di u disignu. U materiale di u filtru influenzerà ancu l'uniformità di u campu di flussu. Quandu un materiale filtrante grossu o una piastra di flussu laminare hè aghjuntu à a surtita di u filtru, u campu di flussu di surtita pò esse facilmente uniforme.
2. Impattu di diverse interfacce di velocità di pulizia
In a listessa stanza bianca, trà a zona di travagliu è a zona micca di travagliu di flussu unidirezionale verticale, per via di a differenza di velocità di l'aria à l'uscita ULPA, un effettu di vortice mistu serà generatu à l'interfaccia, è sta interfaccia diventerà una zona di flussu d'aria turbulente cù una intensità di turbulenza d'aria particularmente alta. E particelle ponu esse trasmesse à a superficia di l'equipaggiu è contaminà l'equipaggiu è i wafers.
3. Impattu di u persunale è di l'attrezzatura
Quandu a stanza bianca hè viota, e caratteristiche di u flussu d'aria in a stanza generalmente rispondenu à i requisiti di cuncepimentu. Una volta chì l'equipaggiu entra in a stanza bianca, u persunale si move è i prudutti sò trasmessi, ci saranu inevitabilmente ostaculi à l'urganizazione di u flussu d'aria. Per esempiu, à l'anguli o bordi sporgenti di l'equipaggiu, u gasu serà deviatu per furmà una zona turbulenta, è u fluidu in a zona ùn hè micca facilmente purtatu via da u gasu, causendu cusì inquinamentu. À u listessu tempu, a superficia di l'equipaggiu si riscalderà per via di u funziunamentu cuntinuu, è u gradiente di temperatura pruvucarà una zona di riflussu vicinu à a macchina, chì aumenterà l'accumulazione di particelle in a zona di riflussu. À u listessu tempu, l'alta temperatura farà chì e particelle scappinu facilmente. U doppiu effettu aggrava a difficultà di cuntrullà a pulizia laminare verticale generale. A polvera di l'operatori in a stanza bianca hè assai faciule da aderisce à i wafer in queste zone di riflussu.
4. Influenza di u pianu di ritornu d'aria
Quandu a resistenza di l'aria di ritornu chì passa per u pianu hè diversa, si genererà una differenza di pressione, in modu chì l'aria scorri in a direzzione di menu resistenza, è ùn si otterrà un flussu d'aria uniforme. U metudu di cuncepimentu pupulare attuale hè di utilizà pavimenti elevati. Quandu a velocità di apertura di i pavimenti elevati hè di 10%, a velocità di u flussu d'aria in l'altezza di travagliu di a stanza pò esse distribuita uniformemente. Inoltre, si deve fà una attenzione particulare à u travagliu di pulizia per riduce a fonte d'inquinamentu di u pianu.
5. Fenomenu d'induzione
U cusì dettu fenomenu d'induzione si riferisce à u fenomenu induve u flussu d'aria hè generatu in a direzzione opposta à u flussu uniforme, è a polvera generata in a stanza o a polvera in a zona contaminata adiacente hè indotta à u latu sopraventu, in modu chì a polvera pò contaminà u chip. I seguenti sò i pussibuli fenomeni d'induzione:
(1). Piastra cieca
In una stanza bianca cù un flussu unidirezionale verticale, per via di i giunti nantu à u muru, ci sò generalmente grandi piastre cieche chì genereranu turbulenza in u flussu di ritornu lucale.
(2). Lampade
L'apparecchi d'illuminazione in a stanza bianca averanu un impattu più grande. Siccomu u calore di e lampade fluorescenti face chì u flussu d'aria aumenti, ùn ci serà micca una zona turbulenta sottu à e lampade fluorescenti. In generale, e lampade in a stanza bianca sò cuncepite in forma di lacrima per riduce l'impattu di e lampade nantu à l'urganizazione di u flussu d'aria.
(3.) Spazi trà i muri
Quandu ci sò spazii trà e partizioni cù diversi livelli di pulizia o trà e partizioni è i soffitti, a polvera di a zona cù bassi requisiti di pulizia pò esse trasferita à a zona adiacente cù alti requisiti di pulizia.
(4). Distanza trà a macchina è u pianu o u muru
Sè a distanza trà a macchina è u pianu o u muru hè assai chjuca, pruvucarà turbulenza di rimbalzu. Dunque, lasciate una distanza trà l'attrezzatura è u muru è alzate a macchina per evità chì a macchina tocchi direttamente u terrenu.
Data di publicazione: 05-02-2025