ما هي العوامل المؤثرة في تنظيم تدفق الهواء في غرفة نظيفة؟

يرتبط محصول الرقاقة في صناعة تصنيع الرقائق ارتباطًا وثيقًا بحجم وعدد جزيئات الهواء المودعة على الرقاقة. يمكن أن تأخذ منظمة تدفق الهواء الجيدة جزيئات تم إنشاؤها من مصادر الغبار بعيدًا عن الغرفة النظيفة وضمان نظافة غرفة التنظيف. وهذا يعني أن منظمة تدفق الهواء في غرفة النظافة تلعب دورًا حيويًا في إنتاجية إنتاج الرقائق. الأهداف التي يتعين تحقيقها في تصميم منظمة تدفق الهواء النظيف هي: تقليل أو القضاء على تيارات الدوامة في مجال التدفق لتجنب الاحتفاظ بالجزيئات الضارة ؛ للحفاظ على تدرج الضغط الإيجابي المناسب لمنع التلوث المتبادل.

وفقًا لمبدأ الغرفة النظيفة ، فإن القوى التي تعمل على الجزيئات تشمل قوة الكتلة ، والقوة الجزيئية ، والجذب بين الجزيئات ، وقوة تدفق الهواء ، إلخ.

قوة تدفق الهواء: تشير إلى قوة تدفق الهواء الناجم عن تدفق الهواء وإرجاع تدفق الهواء الحراري ، والتحريض الاصطناعي ، وغيرها من تدفقات الهواء مع معدل تدفق معين لحمل الجسيمات. بالنسبة للتحكم في التكنولوجيا البيئية للغرفة النظيفة ، فإن قوة تدفق الهواء هي العامل الأكثر أهمية.

أظهرت التجارب أنه في حركة تدفق الهواء ، تتبع الجسيمات تدفق الهواء بنفس السرعة تقريبًا. يتم تحديد حالة الجزيئات في الهواء عن طريق توزيع تدفق الهواء. تشمل التأثيرات الرئيسية لتدفق الهواء على الجزيئات الداخلية: تدفق الهواء لتزويد الهواء (بما في ذلك تدفق الهواء الأولي وتدفق الهواء الثانوي) ، وتدفق الهواء وتدفق الهواء الحراري الناجم عن الأشخاص الذين يمشون ، وتأثير تدفق الهواء على الجسيمات الناجمة عن عمليات العملية والمعدات الصناعية. إن طرق إمداد الهواء المختلفة ، وواجهات السرعة ، والمشغلين والمعدات الصناعية ، والظواهر المستحثة ، وما إلى ذلك في غرف النظافة ، كلها عوامل تؤثر على مستوى النظافة.

1. تأثير طريقة إمداد الهواء

(1) سرعة إمداد الهواء

من أجل ضمان تدفق الهواء الموحد ، يجب أن تكون سرعة إمداد الهواء في غرفة تنظيف التدفق أحادي الاتجاه موحدة ؛ يجب أن تكون المنطقة الميتة على سطح إمدادات الهواء صغيرة ؛ ويجب أن يكون انخفاض الضغط داخل مرشح HEPA موحدًا أيضًا.

سرعة إمداد الهواء موحدة: أي أن عدم وجود تدفق الهواء يتم التحكم فيه في غضون ± 20 ٪.

هناك مساحة أقل ميتة على سطح إمدادات الهواء: ليس فقط يجب تقليل مساحة الطائرة في إطار HEPA ، ولكن الأهم من ذلك ، يجب استخدام FFU Modular لتبسيط الإطار الزائد.

من أجل ضمان أن يكون تدفق الهواء رأسيًا وغير الاتجاهي ، فإن اختيار انخفاض الضغط للمرشح مهم جدًا أيضًا ، ومن الضروري أن يكون فقدان الضغط داخل المرشح متحيزًا.

(2) المقارنة بين نظام FFU ونظام مروحة التدفق المحوري

FFU هي وحدة إمداد الهواء مع مروحة ومرشح HEPA. يتم امتصاص الهواء بواسطة مروحة الطرد المركزي لـ FFU ويحول الضغط الديناميكي إلى ضغط ثابت في قناة الهواء. يتم تفجيره بالتساوي بواسطة مرشح HEPA. ضغط إمدادات الهواء على السقف هو ضغط سلبي. بهذه الطريقة لن يتسرب الغبار إلى غرفة نظيفة عند استبدال المرشح. أظهرت التجارب أن نظام FFU متفوق على نظام مروحة التدفق المحوري من حيث توحيد منفذ الهواء ، وموازاة تدفق الهواء ومؤشر كفاءة التهوية. وذلك لأن التوازي تدفق الهواء لنظام FFU أفضل. يمكن أن يؤدي استخدام نظام FFU إلى تحسين منظمة تدفق الهواء في غرفة نظيفة.

(3) تأثير هيكل FFU الخاص

يتكون FFU بشكل أساسي من المشجعين والمرشحات وأدلة تدفق الهواء والمكونات الأخرى. مرشح HEPA هو الأهم ضمان للغرفة النظيفة لتحقيق النظافة المطلوبة المطلوبة حسب التصميم. سوف تؤثر مادة المرشح أيضًا على توحيد مجال التدفق. عند إضافة مادة مرشح خشنة أو لوحة تدفق إلى منفذ المرشح ، يمكن صنع حقل تدفق المخرج بسهولة موحدة.

2. تأثير واجهة السرعة مع نظافة مختلفة

في نفس الغرفة النظيفة ، بين منطقة العمل ومنطقة غير العمل مع تدفق عمودي أحادي الاتجاه ، بسبب الفرق في سرعة الهواء في صندوق HEPA ، سيحدث تأثير دوامة مختلطة في الواجهة ، وستصبح هذه الواجهة مضطربة منطقة تدفق الهواء. شدة اضطراب الهواء قوية بشكل خاص ، ويمكن أن تنتقل الجزيئات إلى سطح آلة المعدات وتلوث المعدات والرقائق.

3. التأثير على الموظفين والمعدات

عندما تكون الغرفة النظيفة فارغة ، تلبي خصائص تدفق الهواء في الغرفة عمومًا متطلبات التصميم. بمجرد أن تدخل المعدات في غرفة النظافة ، وتتحرك الناس ، ويتم نقل المنتجات ، فهناك عقبات حتما أمام منظمة تدفق الهواء ، مثل النقاط الحادة التي تبرز من آلة المعدات. عند الزوايا أو الحواف ، سيحول الغاز لتشكيل منطقة تدفق مضطربة ، ولن يتم تنفيذ السائل في المنطقة بسهولة بواسطة الغاز الوارد ، مما يسبب التلوث.

في الوقت نفسه ، سيتم تسخين سطح المعدات الميكانيكية بسبب التشغيل المستمر ، وسوف يتسبب التدرج في درجة الحرارة إلى منطقة تراجع بالقرب من الماكينة ، مما يزيد من تراكم الجسيمات في منطقة التراجع. في الوقت نفسه ، سوف تتسبب درجة الحرارة المرتفعة بسهولة في الهروب من الجزيئات. التأثير المزدوج يكثف الطبقة الرأسية الشاملة. صعوبة السيطرة على نظافة الدفق. يمكن أن يلتزم الغبار من المشغلين في غرفة نظيفة بسهولة بالرقائق في هذه المناطق.

4. تأثير عودة الطابق الجوي

عندما تختلف مقاومة هواء العودة عبر الأرض ، سيحدث فرق الضغط ، مما يؤدي إلى تدفق الهواء في اتجاه المقاومة الصغيرة ، ولن يتم الحصول على تدفق الهواء الموحد. طريقة التصميم الشعبية الحالية هي استخدام أرضية مرتفعة. عندما تكون نسبة فتح الأرضية المرتفعة 10 ٪ ، يمكن توزيع سرعة تدفق الهواء بالتساوي في ارتفاع العمل الداخلي. بالإضافة إلى ذلك ، ينبغي إيلاء اهتمام صارم لتنظيف الأعمال لتقليل مصدر التلوث على الأرض.

5. ظاهرة الحث

تشير ما يسمى ظاهرة التعريفي إلى ظاهرة توليد تدفق الهواء في الاتجاه المعاكس إلى التدفق الموحد ، مما يؤدي إلى حث الغبار المتولد في الغرفة أو الغبار في المناطق الملوثة المجاورة إلى الجانب العلوي ، مما يؤدي إلى تلوث الغبار بالرقاقة. تشمل الظواهر المستحثة المحتملة ما يلي:

(1) لوحة أعمى

في غرفة نظيفة مع تدفق في اتجاه واحد ، بسبب المفاصل على الحائط ، هناك ألواح أعمى كبيرة بشكل عام من شأنها أن تنتج تدفقًا مضطربًا وتدفقًا خلفيًا محليًا.

(2) المصابيح

سيكون لتركيبات الإضاءة في الغرفة النظيفة تأثير أكبر. نظرًا لأن حرارة مصباح الفلورسنت تتسبب في ارتفاع تدفق الهواء ، فلن يصبح مصباح الفلورسنت منطقة مضطربة. بشكل عام ، تم تصميم المصابيح في الغرفة النظيفة في شكل دمعة لتقليل تأثير المصابيح على تنظيم تدفق الهواء.

(3) الفجوات بين الجدران

عندما تكون هناك فجوات بين جدران التقسيم أو الأسقف مع متطلبات نظافة مختلفة ، يمكن نقل الغبار من المناطق ذات متطلبات النظافة المنخفضة إلى المناطق المجاورة ذات متطلبات النظافة العالية.

(4) المسافة بين المعدات الميكانيكية والأرضية أو الجدار

إذا كانت الفجوة بين المعدات الميكانيكية والأرضية أو الجدار صغيرة ، فسيحدث اضطراب الارتداد. لذلك ، اترك فجوة بين المعدات والجدار ورفع منصة الماكينة لتجنب الاتصال المباشر بالأرض.