Интегралдық микросхемаларды өндіру өнеркәсібіндегі чиптің шығу жылдамдығы чипке түсетін ауа бөлшектерінің мөлшері мен санымен тығыз байланысты. Жақсы ауа ағынын ұйымдастыру таза бөлменің тазалығын қамтамасыз ету үшін шаң көзінен пайда болған бөлшектерді таза бөлмеден алып тастай алады, яғни таза бөлмедегі ауа ағынын ұйымдастыру интегралдық микросхемаларды өндірудің шығу жылдамдығында маңызды рөл атқарады. Таза бөлмедегі ауа ағынын ұйымдастыруды жобалау келесі мақсаттарға жетуі керек: зиянды бөлшектердің сақталуын болдырмау үшін ағын өрісіндегі құйынды токты азайту немесе жою; айқас ластанудың алдын алу үшін тиісті оң қысым градиентін сақтау.
Ауа ағынының күші
Таза бөлме принципіне сәйкес, бөлшектерге әсер ететін күштерге массалық күш, молекулалық күш, бөлшектер арасындағы тартылыс күші, ауа ағынының күші және т.б. жатады.
Ауа ағынының күші: бөлшектерді тасымалдау үшін белгілі бір ағын жылдамдығы бар жеткізу, қайтару ауа ағыны, жылу конвекциясы ауа ағыны, жасанды араластыру және басқа да ауа ағындарынан туындайтын ауа ағынының күшін білдіреді. Таза бөлме ортасын техникалық бақылау үшін ауа ағынының күші ең маңызды фактор болып табылады.
Тәжірибелер ауа ағынының қозғалысында бөлшектер ауа ағынының қозғалысын бірдей жылдамдықпен бақылайтынын көрсетті. Ауадағы бөлшектердің күйі ауа ағынының таралуымен анықталады. Ішкі бөлшектерге әсер ететін ауа ағындарына негізінен мыналар жатады: ауамен қамтамасыз ету ауа ағыны (бастапқы және екінші реттік ауа ағынын қоса алғанда), адамдардың жүруінен туындайтын ауа ағыны және жылу конвекциялық ауа ағыны, сондай-ақ технологиялық операциялар мен өнеркәсіптік жабдықтардан туындайтын ауа ағыны. Әртүрлі ауамен қамтамасыз ету әдістері, жылдамдық интерфейстері, операторлар мен өнеркәсіптік жабдықтар, сондай-ақ таза бөлмелердегі индукцияланған құбылыстар тазалық деңгейіне әсер ететін факторлар болып табылады.
Ауа ағынын ұйымдастыруға әсер ететін факторлар
1. Ауамен жабдықтау әдісінің әсері
(1). Ауа беру жылдамдығы
Біркелкі ауа ағынын қамтамасыз ету үшін бір бағытты таза бөлмеде ауа беру жылдамдығы біркелкі болуы керек; ауа беру бетінің өлі аймағы аз болуы керек; және ULPA-дағы қысымның төмендеуі де біркелкі болуы керек.
Біркелкі ауа беру жылдамдығы: яғни ауа ағынының біркелкі еместігі ±20% шегінде бақыланады.
Ауа беру бетіндегі өлі аймақты азайту: ULPA рамасының жазықтық ауданын азайту ғана емес, сонымен қатар, артық раманы жеңілдету үшін модульдік FFU қабылдау керек.
Тік бір бағытты ауа ағынын қамтамасыз ету үшін сүзгінің қысым төмендеуін таңдау да өте маңызды, себебі сүзгідегі қысым жоғалуы ауытқымауы керек.
(2). FFU жүйесі мен осьтік ағынды желдеткіш жүйесін салыстыру
FFU - желдеткіші мен сүзгісі (ULPA) бар ауа беру блогы. FFU-ның центрифугалық желдеткіші ауаны сорғаннан кейін, динамикалық қысым ауа өткізгішіндегі статикалық қысымға айналады және ULPA арқылы біркелкі үрленеді. Төбедегі ауа беру қысымы теріс қысым болып табылады, сондықтан сүзгіні ауыстырған кезде таза бөлмеге шаң енбейді. Тәжірибелер FFU жүйесінің ауа шығысының біркелкілігі, ауа ағынының параллелизмі және желдету тиімділігі индексі тұрғысынан осьтік ағынды желдеткіш жүйесінен жоғары екенін көрсетті. Себебі FFU жүйесінің ауа ағынының параллелизмі жақсырақ. FFU жүйесін пайдалану таза бөлмедегі ауа ағынын жақсырақ ұйымдастыра алады.
(3). FFU-ның өз құрылымының әсері
FFU негізінен желдеткіштерден, сүзгілерден, ауа ағынын бағыттаушы құрылғылардан және басқа да компоненттерден тұрады. ULPA ультра жоғары тиімді сүзгісі таза бөлменің қажетті тазалыққа қол жеткізе алатындығының ең маңызды кепілі болып табылады. Сүзгінің материалы ағын өрісінің біркелкілігіне де әсер етеді. Сүзгі шығысына ірі сүзгі материалы немесе ламинарлы ағын пластинасы қосылған кезде, шығыс ағын өрісін оңай біркелкі етуге болады.
2. Тазалықтың әртүрлі жылдамдық интерфейстерінің әсері
Сол таза бөлмеде, тік бір бағытты ағынның жұмыс аймағы мен жұмыс істемейтін аймағы арасында, ULPA шығысындағы ауа жылдамдығының айырмашылығына байланысты, интерфейсте аралас құйын әсері пайда болады және бұл интерфейс әсіресе жоғары турбуленттілік қарқындылығы бар турбулентті ауа ағыны аймағына айналады. Бөлшектер жабдықтың бетіне өтіп, жабдық пен пластиналарды ластауы мүмкін.
3. Қызметкерлер мен жабдықтардың әсері
Таза бөлме бос болған кезде, бөлмедегі ауа ағынының сипаттамалары жалпы жобалау талаптарына сәйкес келеді. Жабдық таза бөлмеге кіргеннен кейін, персонал қозғалып, өнімдер тасымалданғаннан кейін, ауа ағынын ұйымдастыруға кедергілер сөзсіз болады. Мысалы, жабдықтың шығыңқы бұрыштарында немесе шеттерінде газ турбулентті аймақты қалыптастыру үшін бұрылады, ал аймақтағы сұйықтық газбен оңай тасымалданбайды, осылайша ластануға әкеледі. Сонымен қатар, жабдықтың беті үздіксіз жұмыс істеу салдарынан қызады, ал температура градиенті машинаның жанында қайта ағызу аймағын тудырады, бұл қайта ағызу аймағында бөлшектердің жиналуын арттырады. Сонымен қатар, жоғары температура бөлшектердің оңай шығуына әкеледі. Қос әсер жалпы тік ламинарлық тазалықты бақылау қиындығын күшейтеді. Таза бөлмедегі операторлардан шығатын шаң бұл қайта ағызу аймақтарындағы пластиналарға өте оңай жабысады.
4. Қайтарылатын ауа еденінің әсері
Еден арқылы өтетін кері ауаның кедергісі әртүрлі болған кезде, қысым айырмашылығы пайда болады, сондықтан ауа кедергісі аз бағытқа қарай ағады және біркелкі ауа ағыны алынбайды. Қазіргі кездегі танымал жобалау әдісі - биік едендерді пайдалану. Биік едендердің ашылу жылдамдығы 10% болғанда, бөлменің жұмыс биіктігіндегі ауа ағынының жылдамдығын біркелкі бөлуге болады. Сонымен қатар, еденнің ластану көзін азайту үшін тазалау жұмыстарына қатаң назар аудару қажет.
5. Индукция құбылысы
Индукция құбылысы деп аталатын құбылыс біркелкі ағынға қарама-қарсы бағытта ауа ағынының пайда болуын және бөлмеде немесе ластанған аймақта пайда болған шаңның желге қарсы жаққа қарай индукциялануын, нәтижесінде шаң чипті ластауын білдіреді. Төмендегі мүмкін индукция құбылыстары келтірілген:
(1). Соқыр тақтайша
Тік бір бағытты ағыны бар таза бөлмеде, қабырғадағы қосылыстарға байланысты, әдетте, жергілікті қайтарылатын ағында турбуленттілік тудыратын үлкен соқыр пластиналар болады.
(2). Шамдар
Таза бөлмедегі жарықтандыру құрылғыларының әсері көбірек болады. Флуоресцентті шамдардың қызуы ауа ағынының жоғарылауына әкелетіндіктен, флуоресцентті шамдардың астында турбулентті аймақ болмайды. Әдетте, таза бөлмедегі шамдар ауа ағынын ұйымдастыруға шамдардың әсерін азайту үшін тамшы тәрізді етіп жасалған.
(3.) Қабырғалар арасындағы саңылаулар
Әртүрлі тазалық деңгейі бар қабырғалар немесе қабырғалар мен төбелер арасында саңылаулар болған кезде, тазалық талаптары төмен аймақтан шаң тазалық талаптары жоғары көршілес аймаққа ауысуы мүмкін.
(4). Машина мен еден немесе қабырға арасындағы қашықтық
Егер машина мен еден немесе қабырға арасындағы саңылау өте аз болса, бұл кері турбуленттілікке әкеледі. Сондықтан, жабдық пен қабырға арасында саңылау қалдырып, машинаның жерге тікелей тиюіне жол бермеу үшін машинаны көтеріңіз.
Жарияланған уақыты: 2025 жылғы 5 ақпан