Le taux de rendement en puce dans l'industrie de la fabrication IC est étroitement lié à la taille et au nombre de particules d'air déposées sur la puce. Une bonne organisation de flux d'air peut emmener les particules générées par la source de poussière loin de la salle blanche pour garantir la propreté de la salle blanche, c'est-à-dire que l'organisation du flux d'air dans la salle blanche joue un rôle vital dans le taux de rendement de la production de CI. La conception de l'organisation du flux d'air dans la salle blanche doit atteindre les objectifs suivants: réduire ou éliminer le courant de Foucault dans le champ d'écoulement pour éviter la rétention de particules nocives; Maintenez un gradient de pression positif approprié pour éviter la contamination croisée.
Force de flux d'air
Selon le principe de la salle blanche, les forces agissant sur les particules comprennent la force de masse, la force moléculaire, l'attraction entre les particules, la force du débit d'air, etc.
Force du flux d'air: fait référence à la force du flux d'air causée par la livraison, le flux d'air de retour, le flux d'air de convection thermique, l'agitation artificielle et d'autres débits d'air avec un certain débit pour transporter les particules. Pour le contrôle technique de l'environnement de la salle blanche, la force du flux d'air est le facteur le plus important.
Des expériences ont montré que dans le mouvement du flux d'air, les particules suivent le mouvement du flux d'air à presque la même vitesse. L'état des particules dans l'air est déterminé par la distribution du flux d'air. Les flux d'air qui affectent principalement les particules intérieures comprennent: le flux d'air d'alimentation à air (y compris le débit d'air primaire et le flux d'air secondaire), le flux d'air et le flux d'air de convection thermique causé par les personnes marchant, et le débit d'air causé par le fonctionnement du processus et l'équipement industriel. Différentes méthodes d'alimentation aérienne, interfaces de vitesse, opérateurs et équipements industriels, et les phénomènes induits dans les chambres propres sont tous des facteurs affectant le niveau de propreté.
Facteurs affectant l'organisation du flux d'air
1. L'influence de la méthode d'alimentation aérienne
(1). Vitesse d'alimentation en air
Pour assurer un flux d'air uniforme, la vitesse d'alimentation de l'air doit être uniforme dans une salle blanche unidirectionnelle; La zone morte de la surface d'alimentation de l'air doit être petite; et la chute de pression dans l'ulpa doit également être uniforme.
Vitesse d'alimentation uniforme de l'air: c'est-à-dire que l'inégalité du flux d'air est contrôlée à ± 20%.
Zone moins morte à la surface de l'alimentation aérienne: non seulement la zone plane du cadre Ulpa doit être réduite, mais plus important encore, la FFU modulaire doit être adoptée pour simplifier le cadre redondant.
Pour garantir un flux d'air unidirectionnel vertical, la sélection de la chute de pression du filtre est également très importante, nécessitant que la perte de pression dans le filtre ne puisse pas s'écarter.
(2). Comparaison entre le système FFU et le système de ventilateur de flux axial
FFU est une unité d'alimentation en air avec un ventilateur et un filtre (ULPA). Une fois que l'air est aspiré par le ventilateur centrifuge de FFU, la pression dynamique est convertie en pression statique dans le canal d'air et soufflée uniformément par ULPA. La pression d'alimentation à l'air sur le plafond est une pression négative, de sorte qu'aucune poussière ne fuira dans la salle propre lorsque le filtre est remplacé. Des expériences ont montré que le système FFU est supérieur au système de ventilateur de flux axial en termes d'uniformité de sortie d'air, de parallélisme du débit d'air et d'indice d'efficacité de ventilation. En effet, le parallélisme du flux d'air du système FFU est meilleur. L'utilisation du système FFU peut rendre le flux d'air dans la salle propre mieux organisé.
(3). L'influence de la propre structure de FFU
FFU est principalement composé de ventilateurs, de filtres, de dispositifs de guide de flux d'air et d'autres composants. Le filtre à ultra-efficacité ULPA est la garantie la plus importante pour savoir si la salle blanche peut atteindre la propreté requise de la conception. Le matériau du filtre affectera également l'uniformité du champ d'écoulement. Lorsqu'un matériau de filtre grossier ou une plaque d'écoulement laminaire est ajouté à la sortie du filtre, le champ d'écoulement de sortie peut être facilement fait uniforme.
2. Impact de différentes interfaces de vitesse de la propreté
Dans la même salle blanche, entre la zone de travail et la zone de non-travail du débit unidirectionnel vertical, en raison de la différence de vitesse d'air à la sortie ULPA, un effet de vortex mixte sera généré à l'interface, et cette interface deviendra un turbulent Zone d'écoulement d'air avec une intensité de turbulences d'air particulièrement élevée. Les particules peuvent être transmises à la surface de l'équipement et contaminer l'équipement et les plaquettes.
3. Impact du personnel et de l'équipement
Lorsque la salle propre est vide, les caractéristiques du débit d'air dans la pièce répondent généralement aux exigences de conception. Une fois que l'équipement entre dans la salle blanche, le mouvement du personnel et les produits sont transmis, il y aura inévitablement des obstacles à l'organisation du flux d'air. Par exemple, aux coins ou bords saillants de l'équipement, le gaz sera détourné pour former une zone turbulente, et le liquide dans la zone n'est pas facilement emporté par le gaz, provoquant ainsi la pollution. Dans le même temps, la surface de l'équipement se réchauffera en raison du fonctionnement continu, et le gradient de température provoquera une zone de reflux près de la machine, ce qui augmentera l'accumulation de particules dans la zone de reflux. Dans le même temps, la température élevée entraînera facilement la fuite des particules. Le double effet aggrave la difficulté de contrôler la propreté globale verticale laminaire. La poussière des opérateurs dans la salle blanche est très facile d'adhérer aux plaquettes de ces zones de reflux.
4. Influence du fond aérien de retour
Lorsque la résistance de l'air de retour traversant le sol est différente, une différence de pression sera générée, de sorte que l'air s'écoule dans le sens d'une moins de résistance et que le flux d'air uniforme ne sera pas obtenu. La méthode de conception populaire actuelle consiste à utiliser des sols élevés. Lorsque le taux d'ouverture des planchers élevés est de 10%, la vitesse du flux d'air dans la hauteur de travail de la pièce peut être répartie uniformément. De plus, une attention stricte devrait être accordée au nettoyage des travaux pour réduire la source de pollution du sol.
5. Phénomène d'induction
Le soi-disant phénomène d'induction se réfère au phénomène que le flux d'air dans la direction opposée de l'écoulement uniforme est généré, et la poussière générée dans la pièce ou la poussière dans la zone contaminée adjacente est induite au côté de l'usine, de sorte que la poussière peut contaminer la puce. Voici les phénomènes d'induction possibles:
(1). Plaque aveugle
Dans une salle propre avec un débit unidirectionnel vertical, en raison des articulations du mur, il y a généralement de grandes plaques aveugles qui généreront des turbulences dans le flux de retour local.
(2). Lampes
Les appareils d'éclairage dans la salle blanche auront un impact plus important. Étant donné que la chaleur des lampes fluorescentes provoque une augmentation du flux d'air, il n'y aura pas de zone turbulente sous les lampes fluorescentes. Généralement, les lampes dans la salle blanche sont conçues en forme de larme pour réduire l'impact des lampes sur l'organisation du flux d'air.
(3.) les lacunes entre les murs
Lorsqu'il y a des lacunes entre les partitions avec différents niveaux de propreté ou entre les partitions et les plafonds, la poussière de la zone avec des exigences de propreté faible peut être transférée dans la zone adjacente avec des besoins élevés de propreté.
(4). Distance entre la machine et le sol ou le mur
Si l'espace entre la machine et le sol ou le mur est très petit, il provoquera des turbulences de rebond. Par conséquent, laissez un écart entre l'équipement et le mur et soulevez la machine pour éviter de laisser la machine toucher directement le sol.
Heure du poste: février-05-2025