칩 제조 산업의 칩 수율은 칩에 쌓이는 공기 입자의 크기 및 수와 밀접한 관련이 있습니다.좋은 공기 흐름 조직은 먼지 발생원에서 생성된 입자를 클린룸 외부로 가져가 클린룸의 청결을 보장할 수 있습니다.즉, 클린룸의 공기 흐름 조직은 칩 생산 수율에 중요한 역할을 합니다.청정실 공기 흐름 조직의 설계에서 달성해야 할 목표는 다음과 같습니다: 유해한 입자의 보유를 방지하기 위해 흐름장의 와전류를 줄이거 나 제거합니다.교차 오염을 방지하기 위해 적절한 양압 구배를 유지합니다.
클린룸 원리에 따르면 입자에 작용하는 힘에는 질량력, 분자력, 입자 간 인력, 공기 흐름 힘 등이 포함됩니다.
기류력: 공급 및 복귀 기류, 열 대류 기류, 인공 교반 및 입자를 운반하는 특정 유속의 기타 기류에 의해 발생하는 기류의 힘을 나타냅니다.클린룸 환경 기술 제어에 있어서 공기 흐름력은 가장 중요한 요소입니다.
실험에 따르면 기류 이동에서 입자는 거의 동일한 속도로 기류를 따라갑니다.공기 중의 입자 상태는 기류 분포에 따라 결정됩니다.실내 입자에 대한 기류의 주요 영향에는 공기 공급 기류(1차 기류 및 2차 기류 포함), 사람의 보행으로 인한 기류 및 열 대류 기류, 공정 운영 및 산업 장비로 인해 기류가 입자에 미치는 영향이 포함됩니다.클린룸의 다양한 공기 공급 방법, 속도 인터페이스, 작업자 및 산업 장비, 유발 현상 등은 모두 청정도 수준에 영향을 미치는 요소입니다.
1. 공기 공급 방식의 영향
(1) 급기속도
균일한 공기 흐름을 보장하려면 단방향 흐름 클린룸의 공기 공급 속도가 균일해야 합니다.공기 공급 표면의 불감대(dead zone)는 작아야 합니다.헤파 필터 내부의 압력 강하는 균일해야 합니다.
공기 공급 속도는 균일합니다. 즉, 공기 흐름의 불균일성은 ±20% 이내로 제어됩니다.
공기 공급 표면의 데드 스페이스가 적습니다. Hepa 프레임의 평면적을 줄여야 할 뿐만 아니라 더 중요한 것은 모듈식 FFU를 사용하여 중복 프레임을 단순화해야 한다는 것입니다.
공기 흐름이 수직 및 단방향이 되도록 하기 위해서는 필터의 압력 강하 선택도 매우 중요하며, 필터 내부의 압력 손실이 편향될 수 없는 것이 필요합니다.
(2) FFU 시스템과 축류팬 시스템의 비교
FFU는 팬과 헤파 필터를 갖춘 공기 공급 장치입니다.공기는 FFU의 원심 팬에 의해 흡입되어 공기 덕트에서 동적 압력을 정압으로 변환합니다.헤파필터로 고르게 불어납니다.천장의 공기 공급 압력은 음압입니다.이렇게 하면 필터를 교체할 때 먼지가 클린룸으로 누출되지 않습니다.실험에 따르면 FFU 시스템은 공기 출구 균일성, 공기 흐름 평행성 및 환기 효율 지수 측면에서 축류 팬 시스템보다 우수하다는 것이 나타났습니다.이는 FFU 시스템의 공기 흐름 평행성이 더 좋기 때문입니다.FFU 시스템을 사용하면 클린룸의 공기 흐름 구성을 개선할 수 있습니다.
(3) FFU 자체 구조의 영향
FFU는 주로 팬, 필터, 공기 흐름 가이드 및 기타 구성 요소로 구성됩니다.헤파 필터는 클린룸이 설계에서 요구하는 청결도를 달성하는 데 가장 중요한 보증입니다.필터의 재질도 유동장의 균일성에 영향을 미칩니다.거친 필터 재료나 유동판을 필터 출구에 추가하면 출구 유동장을 쉽게 균일하게 만들 수 있습니다.
2. 청결도가 다른 속도 인터페이스의 영향
동일한 클린룸에서 수직 단방향 흐름이 있는 작업 영역과 비작업 영역 사이에 헤파 박스의 공기 속도 차이로 인해 인터페이스에서 혼합 소용돌이 효과가 발생하고 이 인터페이스는 난류가 됩니다. 공기 흐름 구역.특히 난기류의 강도가 강하여 입자가 장비 기계 표면으로 전달되어 장비와 웨이퍼를 오염시킬 수 있습니다.
3. 직원 및 장비에 미치는 영향
클린룸이 비어 있을 때 실내의 공기 흐름 특성은 일반적으로 설계 요구 사항을 충족합니다.장비가 클린룸에 들어가고 사람이 이동하고 제품이 운반되면 장비 기계에서 날카로운 끝이 튀어나오는 등 공기 흐름 조직에 필연적으로 장애물이 발생합니다.모서리나 가장자리에서 가스는 방향을 전환하여 난류 영역을 형성하고 해당 영역의 유체는 들어오는 가스에 의해 쉽게 운반되지 않아 오염을 유발합니다.
동시에 연속 작동으로 인해 기계 장비의 표면이 가열되고 온도 구배로 인해 기계 근처에 리플로우 영역이 생겨 리플로우 영역에 입자가 축적됩니다.동시에, 고온으로 인해 입자가 쉽게 빠져나갈 수 있습니다.이중 효과는 전체 수직 레이어를 강화합니다.스트림 청결도 제어의 어려움.클린룸에서 작업자의 먼지는 이러한 리플로우 영역의 웨이퍼에 쉽게 부착될 수 있습니다.
4. 환기층의 영향
바닥을 통과하는 환기 공기의 저항이 다르면 압력 차이가 발생하여 공기가 저항이 작은 방향으로 흐르게 되어 균일한 공기 흐름을 얻을 수 없게 됩니다.현재 대중적인 디자인 방식은 높은 바닥을 사용하는 것입니다.높은 층의 개폐율이 10%일 때 공기 흐름 속도는 실내 작업 높이에서 고르게 분포될 수 있습니다.또한, 바닥 오염원을 줄이기 위해 청소 작업에도 세심한 주의를 기울여야 합니다.
5. 유도 현상
소위 유도현상이란 균일한 흐름과 반대방향으로 기류가 발생하여 실내에서 발생하는 먼지나 인접한 오염지역의 먼지가 바람이 부는 쪽 방향으로 유도되어 먼지가 웨이퍼를 오염시키는 현상을 말한다.가능한 유도 현상은 다음과 같습니다.
(1) 블라인드 플레이트
수직 단방향 흐름이 있는 클린룸에는 벽의 조인트로 인해 일반적으로 난류 및 국부적인 역류를 생성하는 대형 블라인드 패널이 있습니다.
(2) 램프
클린룸의 조명기구는 더 큰 영향을 미칩니다.형광등의 열로 인해 공기 흐름이 상승하므로 형광등은 난류 영역이 되지 않습니다.일반적으로 클린룸의 램프는 공기 흐름 조직에 램프가 미치는 영향을 줄이기 위해 눈물방울 모양으로 설계됩니다.
(3) 벽 사이의 틈
청결도 요구사항이 서로 다른 칸막이벽이나 천장 사이에 틈이 있는 경우, 청결도 요구사항이 낮은 구역의 먼지가 청결도 요구사항이 높은 인접 구역으로 옮겨질 수 있습니다.
(4) 기계장비와 바닥 또는 벽 사이의 거리
기계 장비와 바닥이나 벽 사이의 간격이 작으면 반동 난류가 발생합니다.따라서 장비와 벽 사이에 간격을 두고 기계 플랫폼을 올려 지면에 직접 닿지 않도록 하십시오.
게시 시간: 2023년 11월 2일