什么是潔凈室檢測(cè)?為什么要做檢測(cè)
導(dǎo)讀
潔凈室是指去除一定空間內(nèi)空氣中的顆粒物、有害空氣、細(xì)菌等污染物,并控制室內(nèi)溫度、潔凈度、室內(nèi)壓力、氣流速度和氣流分布、噪聲和振動(dòng)、照明和靜電. 在一定的需求范圍內(nèi)專門設(shè)計(jì)的房間。也就是說,無論外部空氣狀況如何變化,內(nèi)部都可以保持原先設(shè)定的清潔度、溫度、濕度和壓力等特性。
潔凈室是指去除一定空間內(nèi)空氣中的顆粒物、有害空氣、細(xì)菌等污染物,并控制室內(nèi)溫度、潔凈度、室內(nèi)壓力、氣流速度和氣流分布、噪聲和振動(dòng)、照明和靜電. 在一定的需求范圍內(nèi)專門設(shè)計(jì)的房間。也就是說,無論外部空氣狀況如何變化,內(nèi)部都可以保持原先設(shè)定的清潔度、溫度、濕度和壓力等特性。
潔凈室的主要作用是控制產(chǎn)品(如硅片等)所接觸的大氣的潔凈室潔凈度和溫濕度,使產(chǎn)品能夠在良好的環(huán)境空間中生產(chǎn)制造,從而我們稱之為潔凈室。按照國(guó)際慣例,無塵凈化等級(jí)主要是根據(jù)空氣中每立方米直徑大于分類標(biāo)準(zhǔn)的顆粒數(shù)量來規(guī)定的。也就是說,所謂的無塵,并不是100%沒有一點(diǎn)灰塵,而是控制在極少量的單位。當(dāng)然,這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中符合粉塵標(biāo)準(zhǔn)的顆粒物,相對(duì)于我們常見的粉塵來說是非常小的,但是對(duì)于光學(xué)結(jié)構(gòu)來說,哪怕是一點(diǎn)點(diǎn)的粉塵也會(huì)產(chǎn)生非常大的負(fù)面影響,
粒徑小于0.3微米的顆粒數(shù)量控制在每立方米3500個(gè)以下,達(dá)到國(guó)際無塵標(biāo)準(zhǔn)A級(jí)。目前芯片級(jí)生產(chǎn)加工采用的無塵標(biāo)準(zhǔn)對(duì)粉塵的要求比A級(jí)要高,這樣高的標(biāo)準(zhǔn)主要用在一些更高級(jí)別芯片的生產(chǎn)上。0.5uM及以下的粉塵顆粒數(shù)嚴(yán)格控制在每立方米1000個(gè)以內(nèi),業(yè)內(nèi)俗稱1K級(jí)。
無塵室狀態(tài)分為以下三種
空置狀態(tài):已建成并可供使用的潔凈室(設(shè)施)。它具有所有相關(guān)的服務(wù)和功能。但是,設(shè)施內(nèi)沒有操作員操作的設(shè)備。
靜態(tài):功能齊全、設(shè)置正確、安裝合理、可按設(shè)置使用或在用的潔凈室(設(shè)施),但設(shè)施內(nèi)無操作人員。
動(dòng)態(tài):在正常使用的潔凈室內(nèi),服務(wù)功能齊全,配備設(shè)備和人員;如果需要,可以進(jìn)行正常工作。
潔凈室檢測(cè)潔凈室原理
單向流(層流)潔凈室原理
無塵室內(nèi),從送風(fēng)口到回風(fēng)口,途中氣流的橫截面幾乎沒有變化。除了進(jìn)風(fēng)靜壓箱和高效過濾器的均壓作用外,整個(gè)房間橫截面上的流量比較均勻。,并且至少在工作區(qū),流線是單向平行的,沒有渦流。這是單向流潔凈室的三大特點(diǎn)。這里的流線是單向平行的,這意味著時(shí)間平均的流線彼此平行并且具有單一方向。
單向流潔凈室的流動(dòng)狀態(tài)從雷諾數(shù)看是湍流,所以所謂層流潔凈室中的層流和流體力學(xué)中的層流是完全不同的概念。因此,層流潔凈室一詞是不恰當(dāng)?shù)模瑖?guó)外的一些標(biāo)準(zhǔn)和文章也指出了這一點(diǎn)。例如,英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)BS-5295曾將所謂的層流潔凈室定義為單向流潔凈室。層流在括號(hào)中表示。原聯(lián)邦德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)VDl-2083使用“非湍流置換流”一詞,并在注釋中指出層流的概念只是為了區(qū)分比層流更早出現(xiàn)的湍流(turbulent)流潔凈室整理房間。在當(dāng)時(shí)使用的成語中,“層流系統(tǒng)”的確切含義不是分層流,而是湍流的置換流。本章提到的概念是湍流的漸進(jìn)流。在流體力學(xué)中,這種流動(dòng)狀態(tài)也可以稱為平行流動(dòng)或單向流動(dòng)。1977年,我國(guó)在《清潔空氣技術(shù)措施》中選擇了“平行流”一詞,并指出習(xí)慣上在該詞后稱其為“層流”。
在單向流潔凈室中,潔凈氣流不是一股或幾股,而是充滿整個(gè)房間截面,所以這種潔凈室不依靠潔凈氣流對(duì)室內(nèi)臟空氣的混合稀釋作用,而是依靠在干凈的氣流上推出效果。室內(nèi)臟空氣沿整個(gè)斷面排到室外,達(dá)到凈化室內(nèi)空氣的目的。因此,前聯(lián)邦德國(guó)有人將單向流潔凈室的氣流稱為“塞流”、“塞流”,前蘇聯(lián)則稱其為“擠壓弱氣流”。潔凈的空氣就像一個(gè)空氣活塞,沿著房間的“氣缸”向前(向下)推動(dòng),使塵粒只能向前(向下)移動(dòng)而不能返回,
在單流潔凈室和單流凈化設(shè)備中,逆向氣流可以沿著墻壁和兩個(gè)過濾器的重疊部分下方出現(xiàn)。這種氣流會(huì)將污染從底部傳送到頂部,然后向下傳送,破壞上述“塞流”狀態(tài),危害極大。對(duì)于有開口與外界相連的局部?jī)艋O(shè)備,如潔凈工作臺(tái),這種氣流會(huì)導(dǎo)致外部污染氣流。在設(shè)計(jì)中,必須減少濾框占用的無效面積,減少空間的壁面。盡可能靠近過濾器的有效風(fēng)截面。
通過以上分析可以認(rèn)為,保證單向流潔凈室的特性(高潔凈度和快速自潔恢復(fù)能力)有兩個(gè)重要前提:①進(jìn)流潔凈度;② 來流的活塞流;
對(duì)于進(jìn)流的潔凈度,通過高效過濾器送風(fēng)的單向流潔凈室不是問題,但是對(duì)于進(jìn)流的“塞流”情況,還需要進(jìn)一步分析。
根據(jù)流體力學(xué)原理,來流條件將對(duì)未來的流動(dòng)條件產(chǎn)生直接而重要的影響。
如果來流湍流較大,會(huì)影響單向流特性;如果來流沒有充滿流段,會(huì)影響“塞流”能否形成,影響形成速度;流動(dòng)性的一個(gè)因素。因此,在使用高效過濾器的條件下,保證單向流潔凈室特性的必要條件是“塞流”,而“塞流”的必要條件是來流充滿流段。然而,氣流從開始到結(jié)束完全充滿房間的流動(dòng)部分而不是管道的一部分也是不切實(shí)際的。
最初,人們認(rèn)為這種單向、平行的氣流應(yīng)該充滿整個(gè)潔凈室,但這在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上都是不利的。隨著知識(shí)的發(fā)展,人們指出這種單向流動(dòng)只是“意味著所有的空氣在有限的區(qū)域內(nèi)沿著平行的流線勻速流動(dòng)”,相信渦流的發(fā)生可以被盡可能的抑制。盡可能。以通過整個(gè)空間的潔凈空氣的單向流動(dòng)特性為主的房間也稱為單向流動(dòng)潔凈室。也就是說,不需要在整個(gè)房間內(nèi)有單向平行流線、勻速、無渦流,而只需要單向平行流特性來支配房間,例如 整個(gè)工作區(qū)水平空間保證單向流動(dòng),本房間為單向流動(dòng)潔凈室。前面介紹的國(guó)內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和措施中單向流潔凈室所達(dá)到的高潔凈度是指工作區(qū)域所達(dá)到的潔凈度。因此,密集布置的流線型擴(kuò)壓器頂部進(jìn)料和全孔板頂部進(jìn)料也被用作實(shí)現(xiàn)垂直單向流動(dòng)的手段。