Mikroelektronikos švari patalpa – tai speciali gamybos aplinka, užtikrinanti gaminių kokybę ir efektyvumą mikroelektronikos pramonėje. Šiame projekte atsižvelgiama į daugybę veiksnių, tokių kaip oro valymas, temperatūra, drėgmė, elektrostatinė ir triukšmo kontrolė ir pan.
Įvairios mikroelektronikos švarios patalpos taikymo pramonės šakos:
1.Integrinių grandynų gamyba
- ISO 1 - 3: dažnai naudojamas pažangiausiame fotograviravimo, ėsdinimo ir kituose procesuose, kuriems reikalinga itin didelė mažų dalelių kontrolė, o nedidelis užteršimas gali sukelti lustų defektus.
- ISO 4 - 5: tinka plonų plėvelių nusodinimui, jonų implantavimui ir kitiems lustų gamybos procesams, taip pat turi griežtus dalelių kontrolės reikalavimus.
2.Puslaidininkių kapsuliavimo bandymas
– ISO 6 - 7: jis gali atitikti daugumos pakuočių bandymo nuorodų reikalavimus, pvz., lustų pakavimas, funkcinis bandymas ir kt.
3. Skydinių ekranų gamyba
- ISO 5 - 6: naudojamas skystųjų kristalų ekranų gamyboje dengiant ir eksponuojant.
4. Elektroninių komponentų gamyba
– ISO 7 - 8: naudojamas elektroniniams komponentams, kuriems keliami palyginti žemi aplinkosaugos reikalavimai, pvz., rezistorių, kondensatorių ir kt., gamybai.
Trumpai tariant, kuo aukštesnė švarios patalpos klasė, tuo mažiau ore gali būti kontroliuojamų suspenduotų dalelių, tuo švaresnė aplinka ir tinkamesnė mikroelektronikos gamybos procesams, kuriems reikalinga itin griežta gamybos aplinka. Tačiau žemesnės klasės švari patalpa tinka gamybos procesams, kuriems reikalinga gana laisva aplinka.
Pagrindiniai mikroelektronikos švarios patalpos oro valymo sistemos įrenginiai:
1.Oro filtras
- Pirminio efektyvumo filtras: daugiausia naudojamas didesnėms dalelėms, tokioms kaip dulkės, plaukai ir kt., filtruoti, kad būtų atliktas išankstinis oro valymo vaidmuo.
- Vidutinio efektyvumo filtrai: filtruoja vidutinio dydžio kietųjų dalelių teršalus ir toliau gerina oro švarą.
- HEPA filtras: pagrindinis prietaisas, užtikrinantis aukštą švarą, turi aukštą filtravimo efektyvumą dalelėms, didesnėms nei 0,3 mikrono
- Itin didelio efektyvumo filtras (ULPA filtras): skirtas 0.1 - 0.3 mikronų dalelėms jo filtravimo efektyvumas gali būti didesnis nei 99,999%, jis dažnai naudojamas vietose, kurioms keliami itin aukšti švaros reikalavimai.
2.Ventiliatorius
- Atsakingas už oro srauto valdymą, kad oras praeitų per filtrą ir cirkuliuotų švarioje patalpoje.
3.Ortakis
- naudojamas filtruotam orui perduoti, kad būtų užtikrintas vienodas oro paskirstymas visose švarios patalpos srityse.
4. Gaivaus vėdinimo įrenginys
- įvesti gryną orą į lauką, jį filtruoti, reguliuoti temperatūrą ir drėgmę, kad ji atitiktų švarios patalpos poreikius.
5. Oro valymo įrenginys
- Integruoti įvairias valymo ir kondicionavimo funkcijas, tokias kaip filtravimas, sterilizavimas, sausinimas, drėkinimas ir pan.
6. Statinio slėgio kamera
-stabilizuoti oro srautą, sumažinti oro srauto turbulenciją ir triukšmą bei užtikrinti tolygų oro srautą per filtrus.
7. Duslintuvas
- Sumažinkite ventiliatorių ir oro srauto keliamą triukšmą, sukurdami tylią darbo aplinką
8. Diferencinio slėgio jutikliai ir valdikliai
- Stebėkite slėgio skirtumą skirtingose švarios patalpos vietose, kad užtikrintumėte, jog oras tekėtų iš anksto nustatyta kryptimi, kad būtų išvengta kryžminio užteršimo teršalais.
Šie įrenginiai veikia kartu, kad mikroelektroninės švarios patalpos oro kokybė pasiektų reikiamą švaros klasę.
Pagrindiniai mikroelektroninės švarios patalpos inžinerijos žingsniai ir techniniai punktai:
1. Design planning: according to the production process and requirements, determine the cleanroom class, area, layout, etc. At the same time, the flow route of personnel, materials and equipment, as well as the design of air purification, air conditioning and lighting systems should be considered.
2.Pastato konstrukcija: ji turi turėti geras sandarinimo ir šilumos izoliacijos savybes, kad sumažintų išorinės aplinkos poveikį interjerui. Tuo pačiu metu būtina naudoti medžiagas, kurios nelengva generuoti dulkes ir statinę elektrą, pavyzdžiui, nerūdijantį plieną ir aliuminio lydinį.
3. Oro valymo sistema: tai pagrindinė mikroelektronikos švarių patalpų inžinerijos dalis. Įprastai didelio efektyvumo filtrai, ventiliatoriai, ortakiai ir kiti įrenginiai naudojami patalpų ore esančioms dulkėms, bakterijoms, virusams ir kitiems teršalams pašalinti, kad oras pasiektų tam tikrą švaros lygį.
4. Oro kondicionavimo sistema: ji turi turėti galimybę valdyti patalpų temperatūrą, drėgmę ir slėgio skirtumą, kad atitiktų gamybos proceso reikalavimus. Tuo pačiu metu, siekiant sumažinti eksploatavimo išlaidas, reikia naudoti energiją taupančią ir aplinką tausojančią oro kondicionavimo įrangą ir technologijas.
5. Elektrostatinis valdymas: mikroelektronikos gamybos procese susidaro statinė elektros energija, kuri turės įtakos gaminio kokybei. Todėl būtina imtis statinių jėgų šalinimo priemonių, pvz., naudoti statinius eliminatorius, kloti antistatines grindis ir kt.
6. Triukšmo kontrolė: triukšmas paveiktų darbo efektyvumą ir personalo sveikatą, todėl reikia imtis triukšmo kontrolės priemonių, tokių kaip garso izoliacinių medžiagų naudojimas, duslintuvų montavimas ir kt.
7. Apšvietimo sistema: ji turi užtikrinti pakankamą ryškumą ir vienodumą, kad atitiktų gamybos proceso reikalavimus. Tuo pačiu metu, siekiant sumažinti eksploatavimo išlaidas, turėtų būti naudojama energiją taupanti ir aplinką tausojanti apšvietimo įranga ir technologijos.
8. Personalo ir medžiagų valdymas: personalo ir medžiagų įėjimas ir išėjimas turi būti griežtai valdomas ir kontroliuojamas, kad būtų sumažintas išorinių teršalų patekimas. Tuo pačiu metu darbuotojai turėtų būti mokomi, kaip pagerinti savo švaros supratimą ir darbo įgūdžius.
9. Bandymas ir patikra: pastačius švarią patalpą, turi būti atliktas bandymas ir patikra, siekiant užtikrinti, kad švarios patalpos veikimas atitinka projektavimo reikalavimus, įskaitant oro švarumą, temperatūrą, drėgmę, slėgio skirtumą, statinę elektrą ir kt.
Apibendrinant galima pasakyti, kad mikroelektroninė švarių patalpų inžinerija yra sudėtinga sistema, kuriai reikalingi keli veiksniai. Tik pritaikius pažangias technologijas ir įrangą galima sukurti švarią patalpą, atitinkančią reikalavimus.
Populiarus Žymos: Microelectronics Cleanroom, Kinijos mikroelektronikos švarios patalpos tiekėjai, gamintojai, gamykla
