Сатҳи ҳосилнокии чип дар саноати истеҳсоли микросхемаҳои электронӣ бо андоза ва шумораи зарраҳои ҳавои дар чип ҷойгиршуда зич алоқаманд аст. Ташкили хуби ҷараёни ҳаво метавонад зарраҳои аз ҷониби манбаи чанг ба вуҷуд омадаро аз утоқи тоза дур кунад, то тозагии утоқи тозаро таъмин кунад, яъне ташкили ҷараёни ҳаво дар утоқи тоза дар суръати ҳосилнокии истеҳсоли микросхемаҳои электронӣ нақши муҳим мебозад. Тарҳрезии ташкили ҷараёни ҳаво дар утоқи тоза бояд ба ҳадафҳои зерин ноил гардад: кам ё аз байн бурдани ҷараёни гирдбод дар майдони ҷараён барои пешгирӣ аз нигоҳ доштани зарраҳои зараровар; нигоҳ доштани градиенти мувофиқи фишори мусбат барои пешгирии ифлосшавии байниҳамдигарӣ.
Қувваи ҷараёни ҳаво
Мувофиқи принсипи ҳуҷраи тоза, қувваҳои таъсиррасон ба зарраҳо қувваи масса, қувваи молекулавӣ, кашиш байни зарраҳо, қувваи ҷараёни ҳаво ва ғайраро дар бар мегиранд.
Қувваи ҷараёни ҳаво: ба қувваи ҷараёни ҳаво ишора мекунад, ки аз ҷараёни интиқол, ҷараёни ҳавои бозгашт, ҷараёни ҳавои конвексияи гармӣ, омехтакунии сунъӣ ва дигар ҷараёнҳои ҳаво бо суръати муайяни ҷараёни интиқоли зарраҳо ба вуҷуд меояд. Барои назорати техникии муҳити тозаи ҳуҷра, қувваи ҷараёни ҳаво омили муҳимтарин аст.
Таҷрибаҳо нишон доданд, ки ҳангоми ҳаракати ҷараёни ҳаво, зарраҳо қариб бо суръати якхела ҳаракати ҷараёни ҳаворо пайгирӣ мекунанд. Ҳолати зарраҳо дар ҳаво аз рӯи тақсимоти ҷараёни ҳаво муайян карда мешавад. Ҷараёнҳои ҳавое, ки ба зарраҳои дарунӣ таъсир мерасонанд, асосан инҳоянд: ҷараёни ҳавои таъминоти ҳаво (аз ҷумла ҷараёни ҳавои аввалия ва дуюмдараҷа), ҷараёни ҳаво ва ҷараёни конвексияи гармӣ, ки аз ҷониби одамон роҳ рафтан ба вуҷуд меояд ва ҷараёни ҳаво, ки аз ҷониби амалиёти равандҳо ва таҷҳизоти саноатӣ ба вуҷуд меояд. Усулҳои гуногуни таъминоти ҳаво, интерфейсҳои суръат, операторҳо ва таҷҳизоти саноатӣ ва падидаҳои ба вуҷуд омада дар утоқҳои тоза ҳама омилҳое мебошанд, ки ба сатҳи тозагӣ таъсир мерасонанд.
Омилҳое, ки ба ташкили ҷараёни ҳаво таъсир мерасонанд
1. Таъсири усули таъминоти ҳаво
(1). Суръати таъминоти ҳаво
Барои таъмини ҷараёни якхелаи ҳаво, суръати таъминоти ҳаво дар утоқи тозаи яктарафа бояд яксон бошад; минтақаи мурдаи сатҳи таъминоти ҳаво бояд хурд бошад; ва пастшавии фишор дар ULPA низ бояд яксон бошад.
Суръати ягонаи таъминоти ҳаво: яъне нобаробарии ҷараёни ҳаво дар ҳудуди ±20% назорат карда мешавад.
Минтақаи мурдаи камтар дар сатҳи таъминоти ҳаво: на танҳо бояд масоҳати ҳамвории чаҳорчӯбаи ULPA кам карда шавад, балки муҳимтар аз ҳама, FFU-и модулӣ бояд барои содда кардани чаҳорчӯбаи такрорӣ қабул карда шавад.
Барои таъмини ҷараёни ҳавои амудии яксамта, интихоби тарки фишори филтр низ хеле муҳим аст, ки талаб мекунад, ки талафи фишор дар филтр тағйир наёбад.
(2). Муқоисаи байни системаи FFU ва системаи вентиляторҳои ҷараёни меҳварӣ
FFU як агрегати таъминоти ҳаво бо вентилятор ва филтр (ULPA) мебошад. Пас аз он ки ҳаво аз ҷониби вентилятори марказгурези FFU ба дарун кашида мешавад, фишори динамикӣ ба фишори статикӣ дар канали ҳаво табдил дода мешавад ва аз ҷониби ULPA баробар паҳн карда мешавад. Фишори таъминоти ҳаво дар шифт фишори манфӣ аст, то ҳангоми иваз кардани филтр чанг ба утоқи тоза ворид нашавад. Таҷрибаҳо нишон доданд, ки системаи FFU аз системаи вентиляторҳои ҷараёни меҳварӣ аз ҷиҳати якрангии баромади ҳаво, параллелизми ҷараёни ҳаво ва индекси самаранокии вентилятсия бартарӣ дорад. Ин аз он сабаб аст, ки параллелизми ҷараёни ҳаво дар системаи FFU беҳтар аст. Истифодаи системаи FFU метавонад ҷараёни ҳаворо дар утоқи тоза беҳтар ташкил кунад.
(3). Таъсири сохтори худи FFU
FFU асосан аз вентиляторҳо, филтрҳо, дастгоҳҳои роҳнамои ҷараёни ҳаво ва дигар ҷузъҳо иборат аст. Филтри ултра-баландсамари ULPA муҳимтарин кафолати он аст, ки оё утоқи тоза метавонад ба тозагии зарурии тарҳ ноил гардад. Маводи филтр инчунин ба якрангии майдони ҷараён таъсир мерасонад. Вақте ки маводи филтри дағал ё пластинаи ҷараёни ламинарӣ ба баромадгоҳи филтр илова карда мешавад, майдони ҷараёни баромадро ба осонӣ якранг кардан мумкин аст.
2. Таъсири интерфейсҳои гуногуни суръат ба тозагӣ
Дар ҳамон як утоқи тоза, байни минтақаи корӣ ва минтақаи ғайрикории ҷараёни амудии яксамта, аз сабаби фарқияти суръати ҳаво дар баромадгоҳи ULPA, дар интерфейс эффекти гирдоби омехта ба вуҷуд меояд ва ин интерфейс ба минтақаи ҷараёни турбулентии ҳаво бо шиддати махсусан баланди турбулентии ҳаво табдил меёбад. Зарраҳо метавонанд ба сатҳи таҷҳизот интиқол ёбанд ва таҷҳизот ва пластинаҳоро олуда кунанд.
3. Таъсири кормандон ва таҷҳизот
Вақте ки утоқи тоза холӣ аст, хусусиятҳои ҷараёни ҳаво дар утоқ умуман ба талаботи тарроҳӣ ҷавобгӯ мебошанд. Пас аз ворид шудани таҷҳизот ба утоқи тоза, ҳаракати кормандон ва интиқоли маҳсулот, ногузир монеаҳо барои ташкили ҷараёни ҳаво ба миён меоянд. Масалан, дар кунҷҳо ё канорҳои баромадаи таҷҳизот, газ барои ташкили минтақаи турбулентӣ равона карда мешавад ва моеъ дар ин минтақа ба осонӣ аз ҷониби газ интиқол дода намешавад ва бо ин васила боиси ифлосшавӣ мегардад. Дар айни замон, сатҳи таҷҳизот аз сабаби кори пайваста гарм мешавад ва градиенти ҳарорат боиси пайдоиши минтақаи дубора ҷараён дар наздикии мошин мегардад, ки ҷамъшавии зарраҳоро дар минтақаи дубора ҷараён зиёд мекунад. Дар айни замон, ҳарорати баланд ба осонӣ боиси берун рафтани зарраҳо мегардад. Таъсири дугона душвории назорати тозагии умумии амудии ламинариро боз ҳам шадидтар мекунад. Чанги операторон дар утоқи тоза ба вафлҳо дар ин минтақаҳои дубора ҷараён хеле осон часпида мешавад.
4. Таъсири фарши ҳавои бозгашт
Вақте ки муқовимати ҳавои бозгашта, ки аз фарш мегузарад, фарқ мекунад, фарқияти фишор ба вуҷуд меояд, то ҳаво ба самти муқовимати камтар ҳаракат кунад ва ҷараёни ҳавои якхела ба даст оварда нашавад. Усули маъмули тарроҳии кунунӣ истифодаи фаршҳои баланд аст. Вақте ки суръати кушодашавии фаршҳои баланд 10% аст, суръати ҷараёни ҳаво дар баландии кории ҳуҷра метавонад баробар тақсим карда шавад. Илова бар ин, барои кам кардани манбаи ифлосшавии фарш ба корҳои тозакунӣ диққати ҷиддӣ бояд дод.
5. Падидаи индуксия
Падидаи индуксия ба падидае ишора мекунад, ки ҷараёни ҳаво дар самти муқобили ҷараёни якхела ба вуҷуд меояд ва чанги дар ҳуҷра ё чанги дар минтақаи олудашудаи ҳамшафат ба вуҷуд омада ба самти шамол равона мешавад, ки ин метавонад чипро олуда кунад. Падидаҳои эҳтимолии индуксия инҳоянд:
(1). Лавҳаи пинҳонӣ
Дар як ҳуҷраи тоза бо ҷараёни амудии яксамта, аз сабаби пайвандҳо дар девор, одатан плитаҳои калони кӯр мавҷуданд, ки дар ҷараёни маҳаллии бозгашт турбулентӣ ба вуҷуд меоранд.
(2). Чароғҳо
Асбобҳои равшанидиҳанда дар утоқи тоза таъсири бештар хоҳанд дошт. Азбаски гармии лампаҳои флуоресцентӣ боиси болоравии ҷараёни ҳаво мегардад, дар зери лампаҳои флуоресцентӣ минтақаи турбулентӣ нахоҳад буд. Умуман, лампаҳо дар утоқи тоза ба шакли қатрача тарҳрезӣ шудаанд, то таъсири лампаҳоро ба ташкили ҷараёни ҳаво кам кунанд.
(3.) Фосилаҳо байни деворҳо
Вақте ки байни деворҳо бо сатҳҳои гуногуни тозагӣ ё байни деворҳо ва шифтҳо фосилаҳо мавҷуданд, чангу ғубор аз минтақае, ки талаботи пасти тозагӣ дорад, метавонад ба минтақаи ҳамшафат бо талаботи баланди тозагӣ интиқол дода шавад.
(4). Масофа байни мошин ва фарш ё девор
Агар фосилаи байни дастгоҳ ва фарш ё девор хеле хурд бошад, он боиси нооромии баръакс мегардад. Аз ин рӯ, байни таҷҳизот ва девор фосила гузоред ва дастгоҳро баланд кунед, то аз даст додани дастгоҳ мустақиман ба замин пешгирӣ кунед.
Вақти нашр: 05 феврали соли 2025