U rendimentu di i chip in l'industria di a fabricazione di chip 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 fonti di polvere da a stanza bianca è assicurà a pulizia di a stanza bianca. Vale à dì, l'urganizazione di u flussu d'aria in a stanza bianca ghjoca un rolu vitale in u rendimentu di a pruduzzione di chip. L'ubbiettivi da ottene in a cuncepzione di l'urganizazione di u flussu d'aria in a stanza bianca sò: riduce o eliminà e currenti parassite in u campu di flussu per evità a ritenzione di particelle dannose; mantene un gradiente di pressione pusitivu adattatu per prevene a contaminazione incrociata.
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 u flussu d'aria di mandata è 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 particelle. Per u cuntrollu di a tecnulugia ambientale di e camere pulite, 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 flussu d'aria guasi à a listessa velocità. A cundizione di e particelle in l'aria hè determinata da a distribuzione di u flussu d'aria. L'effetti principali di u flussu d'aria nantu à e particelle interne includenu: u flussu d'aria di furnimentu d'aria (cumpresi 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 l'impattu di u flussu d'aria nantu à e particelle causatu da l'operazioni di prucessu è l'attrezzature industriali. Diversi metudi di furnimentu d'aria, interfacce di velocità, operatori è attrezzature industriali, fenomeni indotti, ecc. in e camere bianche sò tutti fattori chì influenzanu u livellu di pulizia.
1. 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 in a stanza bianca à flussu unidirezionale deve esse uniforme; a zona morta nantu à a superficia di furnimentu d'aria deve esse chjuca; è a caduta di pressione in u filtru hepa deve ancu esse uniforme.
A velocità di furnimentu d'aria hè uniforme: vale à dì, l'irregularità di u flussu d'aria hè cuntrullata in ± 20%.
Ci hè menu spaziu mortu nantu à a superficia di furnimentu d'aria: micca solu a superficia piana di u quadru hepa deve esse ridutta, ma soprattuttu, l'FFU modulare deve esse adupratu per simplificà u quadru ridondante.
Per assicurà chì u flussu d'aria sia verticale è unidirezionale, a selezzione di a perdita di pressione di u filtru hè ancu assai impurtante, è hè necessariu chì a perdita di pressione in u filtru ùn possa esse influenzata.
(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 hepa. L'aria hè aspirata da u ventilatore centrifugu di u FFU è cunverte a pressione dinamica in pressione statica in u canale d'aria. Hè soffiata fora uniformemente da u filtru hepa. A pressione di furnimentu d'aria nantu à u tettu hè pressione negativa. In questu modu, nisuna polvere si perderà in a stanza bianca quandu si rimpiazza u filtru. 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 migliurà l'urganizazione di u flussu d'aria in a stanza bianca.
(3) Influenza di a struttura propria di FFU
L'FFU hè cumpostu principalmente di ventilatori, filtri, guide di flussu d'aria è altri cumpunenti. U filtru hepa hè a garanzia più impurtante per chì a stanza bianca ottenga a pulizia necessaria per u disignu. U materiale di u filtru influenzerà ancu l'uniformità di u campu di flussu. Quandu un materiale filtrante ruvidu o una piastra di flussu hè aghjuntu à a surtita di u filtru, u campu di flussu di surtita pò esse facilmente uniforme.
2. Impattu di l'interfaccia di velocità cù diverse pulizie
In a listessa stanza bianca, trà a zona di travagliu è a zona micca di travagliu cù un flussu unidirezionale verticale, per via di a differenza di velocità di l'aria à a scatula hepa, si verificarà un effettu di vortice mistu à l'interfaccia, è sta interfaccia diventerà una zona di flussu d'aria turbulente. L'intensità di a turbulenza di l'aria hè particularmente forte, è e particelle ponu esse trasmesse à a superficia di a macchina di l'equipaggiu è contaminà l'equipaggiu è i wafers.
3. Impattu nant'à u persunale è 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'attrezzatura entra in a stanza bianca, e persone si movenu è i prudutti sò trasportati, ci sò inevitabilmente ostaculi à l'urganizazione di u flussu d'aria, cum'è punte aguzze chì spuntanu da a macchina di l'attrezzatura. À l'anguli o à i bordi, u gasu si devierà per furmà una zona di flussu turbulente, è u fluidu in a zona ùn serà micca facilmente purtatu via da u gasu entrante, causendu cusì inquinamentu.
À u listessu tempu, a superficia di l'equipaggiu meccanicu serà riscaldata per via di u funziunamentu cuntinuu, è u gradiente di temperatura pruvucarà una zona di riflussu vicinu à a macchina, chì aumenta 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 intensifica u stratu verticale generale. A difficultà di cuntrullà a pulizia di u flussu. A polvere di l'operatori in a stanza bianca pò facilmente 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, a differenza di pressione si verificarà, pruvucendu un flussu d'aria in a direzzione di una piccula resistenza, è ùn si otterrà un flussu d'aria uniforme. U metudu di cuncepimentu pupulare attuale hè di utilizà un pianu elevatu. Quandu u rapportu d'apertura di u pianu elevatu hè à 10%, a velocità di u flussu d'aria pò esse distribuita uniformemente à l'altezza di travagliu interna. Inoltre, una attenzione particulare deve esse prestata à u travagliu di pulizia per riduce a fonte d'inquinamentu nantu à u pianu.
5. Fenomenu d'induzione
U cusì dettu fenomenu d'induzione si riferisce à u fenomenu di generazione di flussu d'aria in a direzzione opposta à u flussu uniforme, inducendu a polvera generata in a stanza o a polvera in e zone contaminate adiacenti à u latu sopraventu, pruvucendu cusì a polvera à contaminà a cialda. I pussibili fenomeni indotti includenu i seguenti:
(1) Piastra cieca
In una stanza pulita cù un flussu verticale unidirezionale, per via di i giunti nantu à u muru, ci sò generalmente grandi pannelli ciechi chì producenu un flussu turbulente è un refluxu lucale.
(2) Lampade
L'apparecchi d'illuminazione in a stanza bianca averanu un impattu più grande. Siccomu u calore di a lampada fluorescente face chì u flussu d'aria aumenti, a lampada fluorescente ùn diventerà micca una zona turbulenta. 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 i muri divisorii o i soffitti cù esigenze di pulizia diverse, a polvera da e zone cù esigenze di pulizia basse pò esse trasferita à e zone adiacenti cù esigenze di pulizia elevate.
(4) A distanza trà l'equipaggiu meccanicu è u pianu o u muru
Sè u spaziu trà l'equipaggiu meccanicu è u pianu o u muru hè chjucu, si verificarà una turbulenza di rimbalzu. Dunque, lasciate un spaziu trà l'equipaggiu è u muru è alzate a piattaforma di a macchina per evità u cuntattu direttu cù u pianu.
Data di publicazione: 02 di nuvembre di u 2023