સ્વચ્છ રૂમમાં એરફ્લો સંગઠનને અસર કરતા પરિબળો શું છે?

IC ઉત્પાદન ઉદ્યોગમાં ચિપ ઉપજ દર ચિપ પર જમા થયેલા હવાના કણોના કદ અને સંખ્યા સાથે ગાઢ રીતે સંબંધિત છે. સારી હવા પ્રવાહ સંસ્થા ધૂળના સ્ત્રોત દ્વારા ઉત્પન્ન થતા કણોને સ્વચ્છ ઓરડામાંથી દૂર લઈ જઈ શકે છે જેથી સ્વચ્છ ઓરડાની સ્વચ્છતા સુનિશ્ચિત થાય, એટલે કે, સ્વચ્છ ઓરડામાં હવા પ્રવાહ સંગઠન IC ઉત્પાદનના ઉપજ દરમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. સ્વચ્છ ઓરડામાં હવા પ્રવાહ સંગઠનની ડિઝાઇનને નીચેના લક્ષ્યો પ્રાપ્ત કરવાની જરૂર છે: હાનિકારક કણોના રીટેન્શનને ટાળવા માટે પ્રવાહ ક્ષેત્રમાં એડી પ્રવાહ ઘટાડવા અથવા દૂર કરવા; ક્રોસ દૂષણને રોકવા માટે યોગ્ય હકારાત્મક દબાણ ઢાળ જાળવી રાખો.

હવા પ્રવાહ બળ

સ્વચ્છ ખંડના સિદ્ધાંત મુજબ, કણો પર કાર્ય કરતા બળોમાં દળ બળ, પરમાણુ બળ, કણો વચ્ચેનું આકર્ષણ, હવા પ્રવાહ બળ વગેરેનો સમાવેશ થાય છે.

હવા પ્રવાહ બળ: ડિલિવરી, રીટર્ન એરફ્લો, થર્મલ કન્વેક્શન એરફ્લો, કૃત્રિમ હલનચલન અને કણોને વહન કરવા માટે ચોક્કસ પ્રવાહ દર સાથે અન્ય હવા પ્રવાહને કારણે થતા હવા પ્રવાહના બળનો ઉલ્લેખ કરે છે. સ્વચ્છ ઓરડાના વાતાવરણના તકનીકી નિયંત્રણ માટે, હવા પ્રવાહ બળ સૌથી મહત્વપૂર્ણ પરિબળ છે.

પ્રયોગો દર્શાવે છે કે હવાના પ્રવાહની ગતિમાં, કણો લગભગ સમાન ગતિએ હવાના પ્રવાહને અનુસરે છે. હવામાં કણોની સ્થિતિ હવાના પ્રવાહના વિતરણ દ્વારા નક્કી થાય છે. ઘરની અંદરના કણોને અસર કરતા હવાના પ્રવાહમાં મુખ્યત્વે શામેલ છે: હવા પુરવઠાનો હવા પ્રવાહ (પ્રાથમિક હવા પ્રવાહ અને ગૌણ હવા પ્રવાહ સહિત), લોકો ચાલવાથી થતા હવા પ્રવાહ અને થર્મલ સંવહન હવા પ્રવાહ, અને પ્રક્રિયા કામગીરી અને ઔદ્યોગિક સાધનો દ્વારા થતા હવા પ્રવાહ. વિવિધ હવા પુરવઠા પદ્ધતિઓ, ગતિ ઇન્ટરફેસ, ઓપરેટરો અને ઔદ્યોગિક સાધનો અને સ્વચ્છ રૂમમાં પ્રેરિત ઘટના એ બધા પરિબળો છે જે સ્વચ્છતાના સ્તરને અસર કરે છે.

હવાના પ્રવાહના સંગઠનને અસર કરતા પરિબળો

૧. હવા પુરવઠા પદ્ધતિનો પ્રભાવ

(1). હવા પુરવઠાની ગતિ

એકસરખા હવા પ્રવાહની ખાતરી કરવા માટે, એક દિશાહીન સ્વચ્છ રૂમમાં હવા પુરવઠાની ગતિ એકસરખી હોવી જોઈએ; હવા પુરવઠા સપાટીનો ડેડ ઝોન નાનો હોવો જોઈએ; અને ULPA માં દબાણમાં ઘટાડો પણ એકસરખો હોવો જોઈએ.

એકસમાન હવા પુરવઠા ગતિ: એટલે કે, હવાના પ્રવાહની અસમાનતા ±20% ની અંદર નિયંત્રિત થાય છે.

હવા પુરવઠા સપાટી પર ઓછો ડેડ ઝોન: ULPA ફ્રેમનો પ્લેન એરિયા ઘટાડવો જોઈએ એટલું જ નહીં, પરંતુ વધુ અગત્યનું, રીડન્ડન્ટ ફ્રેમને સરળ બનાવવા માટે મોડ્યુલર FFU અપનાવવું જોઈએ.

ઊભી એકતરફી હવા પ્રવાહ સુનિશ્ચિત કરવા માટે, ફિલ્ટરનું દબાણ ઘટાડાની પસંદગી પણ ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે, જેના માટે જરૂરી છે કે ફિલ્ટરમાં દબાણ ઘટાડાનું પ્રમાણ વિચલિત ન થઈ શકે.

(2). FFU સિસ્ટમ અને અક્ષીય પ્રવાહ ચાહક સિસ્ટમ વચ્ચે સરખામણી

FFU એ એક હવા પુરવઠા એકમ છે જેમાં પંખા અને ફિલ્ટર (ULPA) હોય છે. FFU ના કેન્દ્રત્યાગી ચાહક દ્વારા હવાને ચૂસ્યા પછી, ગતિશીલ દબાણ હવાના નળીમાં સ્થિર દબાણમાં રૂપાંતરિત થાય છે અને ULPA દ્વારા સમાનરૂપે બહાર નીકળી જાય છે. છત પર હવા પુરવઠા દબાણ નકારાત્મક દબાણ છે, જેથી ફિલ્ટર બદલવા પર કોઈ ધૂળ સ્વચ્છ રૂમમાં લીક ન થાય. પ્રયોગો દર્શાવે છે કે FFU સિસ્ટમ હવાના આઉટલેટ એકરૂપતા, હવાના પ્રવાહ સમાંતરતા અને વેન્ટિલેશન કાર્યક્ષમતા સૂચકાંકના સંદર્ભમાં અક્ષીય પ્રવાહ ચાહક સિસ્ટમ કરતાં શ્રેષ્ઠ છે. આનું કારણ એ છે કે FFU સિસ્ટમનું હવા પ્રવાહ સમાંતરતા વધુ સારું છે. FFU સિસ્ટમનો ઉપયોગ સ્વચ્છ રૂમમાં હવા પ્રવાહને વધુ સારી રીતે ગોઠવી શકે છે.

(૩). FFU ની પોતાની રચનાનો પ્રભાવ

FFU મુખ્યત્વે પંખા, ફિલ્ટર્સ, એરફ્લો ગાઇડ ડિવાઇસ અને અન્ય ઘટકોથી બનેલું હોય છે. સ્વચ્છ રૂમ ડિઝાઇનની જરૂરી સ્વચ્છતા પ્રાપ્ત કરી શકે છે કે કેમ તેની સૌથી મહત્વપૂર્ણ ગેરંટી એ અલ્ટ્રા-હાઇ એફિશિયન્સી ફિલ્ટર ULPA છે. ફિલ્ટરની સામગ્રી ફ્લો ફિલ્ડની એકરૂપતાને પણ અસર કરશે. જ્યારે ફિલ્ટર આઉટલેટમાં બરછટ ફિલ્ટર મટિરિયલ અથવા લેમિનર ફ્લો પ્લેટ ઉમેરવામાં આવે છે, ત્યારે આઉટલેટ ફ્લો ફિલ્ડને સરળતાથી એકસમાન બનાવી શકાય છે.

2. સ્વચ્છતાના વિવિધ સ્પીડ ઇન્ટરફેસનો પ્રભાવ

એક જ સ્વચ્છ રૂમમાં, કાર્યક્ષેત્ર અને કાર્યક્ષેત્ર સિવાયના વર્ટિકલ યુનિડાયરેક્શનલ પ્રવાહ વચ્ચે, ULPA આઉટલેટ પર હવાની ગતિમાં તફાવતને કારણે, ઇન્ટરફેસ પર મિશ્ર વમળ અસર ઉત્પન્ન થશે, અને આ ઇન્ટરફેસ ખાસ કરીને ઉચ્ચ હવાના ટર્બ્યુલન્સ તીવ્રતા સાથે એક તોફાની હવા પ્રવાહ ક્ષેત્ર બનશે. કણો સાધનોની સપાટી પર પ્રસારિત થઈ શકે છે અને સાધનો અને વેફર્સને દૂષિત કરી શકે છે.

૩. સ્ટાફ અને સાધનોનો પ્રભાવ

જ્યારે સ્વચ્છ ઓરડો ખાલી હોય છે, ત્યારે રૂમમાં હવાના પ્રવાહની લાક્ષણિકતાઓ સામાન્ય રીતે ડિઝાઇનની આવશ્યકતાઓને પૂર્ણ કરે છે. એકવાર સાધન સ્વચ્છ રૂમમાં પ્રવેશ કરે છે, કર્મચારીઓ ખસેડે છે અને ઉત્પાદનોનું પ્રસારણ થાય છે, ત્યારે હવાના પ્રવાહના સંગઠનમાં અનિવાર્યપણે અવરોધો આવશે. ઉદાહરણ તરીકે, સાધનોના બહાર નીકળેલા ખૂણાઓ અથવા કિનારીઓ પર, ગેસને એક તોફાની ઝોન બનાવવા માટે વાળવામાં આવશે, અને ઝોનમાં પ્રવાહી ગેસ દ્વારા સરળતાથી વહન કરવામાં આવશે નહીં, જેના કારણે પ્રદૂષણ થશે. તે જ સમયે, સતત કામગીરીને કારણે સાધનોની સપાટી ગરમ થશે, અને તાપમાન ઢાળ મશીનની નજીક રિફ્લો ઝોનનું કારણ બનશે, જે રિફ્લો ઝોનમાં કણોના સંચયમાં વધારો કરશે. તે જ સમયે, ઉચ્ચ તાપમાન કણોને સરળતાથી બહાર નીકળવા માટેનું કારણ બનશે. બેવડી અસર એકંદર વર્ટિકલ લેમિનર સ્વચ્છતાને નિયંત્રિત કરવામાં મુશ્કેલીને વધારે છે. સ્વચ્છ રૂમમાં ઓપરેટરોમાંથી ધૂળ આ રિફ્લો ઝોનમાં વેફર્સને વળગી રહેવા માટે ખૂબ જ સરળ છે.

૪. રીટર્ન એર ફ્લોરનો પ્રભાવ

જ્યારે ફ્લોરમાંથી પસાર થતી રીટર્ન એરનો પ્રતિકાર અલગ હોય છે, ત્યારે દબાણ તફાવત ઉત્પન્ન થશે, જેના કારણે હવા ઓછી પ્રતિકારની દિશામાં વહેશે, અને એકસમાન હવા પ્રવાહ પ્રાપ્ત થશે નહીં. હાલની લોકપ્રિય ડિઝાઇન પદ્ધતિ એલિવેટેડ ફ્લોરનો ઉપયોગ કરવાની છે. જ્યારે એલિવેટેડ ફ્લોરનો ખુલવાનો દર 10% હોય છે, ત્યારે રૂમની કાર્યકારી ઊંચાઈમાં એરફ્લો વેગ સમાનરૂપે વિતરિત કરી શકાય છે. વધુમાં, ફ્લોરના પ્રદૂષણ સ્ત્રોતને ઘટાડવા માટે સફાઈ કાર્ય પર કડક ધ્યાન આપવું જોઈએ.

5. ઇન્ડક્શન ઘટના

કહેવાતી ઇન્ડક્શન ઘટના એ ઘટનાનો ઉલ્લેખ કરે છે જેમાં સમાન પ્રવાહની વિરુદ્ધ દિશામાં હવાનો પ્રવાહ ઉત્પન્ન થાય છે, અને રૂમમાં ઉત્પન્ન થતી ધૂળ અથવા નજીકના દૂષિત વિસ્તારમાં ધૂળ ઉપરની બાજુએ પ્રેરિત થાય છે, જેથી ધૂળ ચિપને દૂષિત કરી શકે. નીચે મુજબ શક્ય ઇન્ડક્શન ઘટના છે:

(૧). બ્લાઇન્ડ પ્લેટ

એક સ્વચ્છ રૂમમાં જ્યાં ઊભી દિશાહીન પ્રવાહ હોય છે, દિવાલ પરના સાંધાઓને કારણે, સામાન્ય રીતે મોટી બ્લાઇન્ડ પ્લેટો હોય છે જે સ્થાનિક વળતર પ્રવાહમાં અશાંતિ પેદા કરશે.

(2). દીવા

સ્વચ્છ રૂમમાં લાઇટિંગ ફિક્સરનો વધુ પ્રભાવ પડશે. ફ્લોરોસન્ટ લેમ્પ્સની ગરમી હવાના પ્રવાહમાં વધારો કરે છે, તેથી ફ્લોરોસન્ટ લેમ્પ્સ હેઠળ કોઈ તોફાની વિસ્તાર રહેશે નહીં. સામાન્ય રીતે, સ્વચ્છ રૂમમાં લેમ્પ્સને હવાના પ્રવાહના સંગઠન પર લેમ્પ્સની અસર ઘટાડવા માટે આંસુના ટીપાના આકારમાં ડિઝાઇન કરવામાં આવે છે.

(૩.) દિવાલો વચ્ચે ગાબડાં

જ્યારે અલગ અલગ સ્વચ્છતા સ્તરવાળા પાર્ટીશનો વચ્ચે અથવા પાર્ટીશનો અને છત વચ્ચે ગાબડા હોય છે, ત્યારે ઓછી સ્વચ્છતા આવશ્યકતાઓવાળા વિસ્તારની ધૂળ ઉચ્ચ સ્વચ્છતા આવશ્યકતાઓવાળા નજીકના વિસ્તારમાં ટ્રાન્સફર થઈ શકે છે.

(૪). મશીન અને ફ્લોર અથવા દિવાલ વચ્ચેનું અંતર

જો મશીન અને ફ્લોર અથવા દિવાલ વચ્ચેનું અંતર ખૂબ જ નાનું હોય, તો તે રીબાઉન્ડ ટર્બ્યુલન્સનું કારણ બનશે. તેથી, ઉપકરણ અને દિવાલ વચ્ચે એક અંતર રાખો અને મશીનને ઊંચું કરો જેથી મશીન સીધું જમીનને સ્પર્શ ન કરે.