Интегралдык микросхемаларды өндүрүү тармагындагы чиптин чыгыш ылдамдыгы чипке түшкөн аба бөлүкчөлөрүнүн өлчөмү жана саны менен тыгыз байланышта. Жакшы аба агымын уюштуруу таза бөлмөнүн тазалыгын камсыз кылуу үчүн чаң булагы тарабынан пайда болгон бөлүкчөлөрдү таза бөлмөдөн алып кете алат, башкача айтканда, таза бөлмөдөгү аба агымын уюштуруу интегралдык микросхемаларды өндүрүүнүн чыгыш ылдамдыгында маанилүү ролду ойнойт. Таза бөлмөдөгү аба агымын уюштурууну долбоорлоо төмөнкү максаттарга жетиши керек: зыяндуу бөлүкчөлөрдүн кармалып калышына жол бербөө үчүн агым талаасындагы куюн агымын азайтуу же жок кылуу; кайчылаш булгануунун алдын алуу үчүн тиешелүү оң басым градиентин сактоо.
Аба агымынын күчү
Таза бөлмө принцибине ылайык, бөлүкчөлөргө таасир этүүчү күчтөргө массалык күч, молекулярдык күч, бөлүкчөлөрдүн ортосундагы тартылуу күчү, аба агымынын күчү ж.б. кирет.
Аба агымынын күчү: бөлүкчөлөрдү ташуу үчүн белгилүү бир агым ылдамдыгы бар жеткирүү, кайтаруу аба агымы, жылуулук конвекциялык аба агымы, жасалма аралаштыруу жана башка аба агымдарынан келип чыккан аба агымынын күчүн билдирет. Таза бөлмө чөйрөсүн техникалык көзөмөлдөө үчүн аба агымынын күчү эң маанилүү фактор болуп саналат.
Эксперименттер аба агымынын кыймылында бөлүкчөлөр аба агымынын кыймылын дээрлик бирдей ылдамдыкта ээрчий турганын көрсөттү. Абадагы бөлүкчөлөрдүн абалы аба агымынын бөлүштүрүлүшү менен аныкталат. Үйдүн ичиндеги бөлүкчөлөргө таасир этүүчү аба агымдарына негизинен төмөнкүлөр кирет: аба менен камсыздоочу аба агымы (баштапкы аба агымын жана экинчилик аба агымын кошо алганда), адамдардын басуусунан келип чыккан аба агымы жана жылуулук конвекциялык аба агымы, ошондой эле процесстин иштешинен жана өнөр жай жабдууларынан келип чыккан аба агымы. Ар кандай аба менен камсыздоо ыкмалары, ылдамдык интерфейстери, операторлор жана өнөр жай жабдуулары, ошондой эле таза бөлмөлөрдөгү индукцияланган кубулуштар тазалык деңгээлине таасир этүүчү факторлор болуп саналат.
Аба агымын уюштурууга таасир этүүчү факторлор
1. Аба менен камсыздоо ыкмасынын таасири
(1). Аба менен камсыздоо ылдамдыгы
Аба агымынын бирдей болушун камсыз кылуу үчүн, бир багыттуу таза бөлмөдө аба берүү ылдамдыгы бирдей болушу керек; аба берүү бетинин өлүк зонасы кичинекей болушу керек; жана ULPAдагы басымдын төмөндөшү да бирдей болушу керек.
Бирдей аба берүү ылдамдыгы: башкача айтканда, аба агымынын бирдей эместиги ±20% чегинде көзөмөлдөнөт.
Аба менен камсыздоо бетиндеги өлүк зонанын азайышы: ULPA алкагынын тегиздик аянтын гана азайтпастан, андан да маанилүүсү, ашыкча алкакты жөнөкөйлөтүү үчүн модулдук FFU колдонулушу керек.
Тик бир багыттуу аба агымын камсыз кылуу үчүн, чыпканын басымдын төмөндөшүн тандоо да абдан маанилүү, анткени чыпкадагы басымдын жоголушу өзгөрбөшү керек.
(2). FFU системасы менен октук агымдуу желдеткич системасын салыштыруу
FFU – желдеткич жана чыпкасы (ULPA) бар аба менен камсыздоочу блок. FFUнун борбордон тепкич желдеткичи абаны соргондон кийин, динамикалык басым аба өткөргүчтөгү статикалык басымга айландырылат жана ULPA тарабынан бирдей үйлөлөт. Шыптагы аба менен камсыздоо басымы терс басым болуп саналат, ошондуктан чыпка алмаштырылганда таза бөлмөгө чаң кирбейт. Эксперименттер көрсөткөндөй, FFU системасы аба чыгуучу бирдейлик, аба агымынын параллелдүүлүгү жана желдетүүнүн натыйжалуулук индекси боюнча октук агым желдеткич системасынан жогору турат. Себеби FFU системасынын аба агымынын параллелдүүлүгү жакшыраак. FFU системасын колдонуу таза бөлмөдөгү аба агымын жакшыраак уюштура алат.
(3). FFUнун өзүнүн түзүмүнүн таасири
FFU негизинен желдеткичтерден, чыпкалардан, аба агымын жетектеген түзүлүштөрдөн жана башка компоненттерден турат. Өтө жогорку натыйжалуу ULPA чыпкасы таза бөлмөнүн дизайндын талап кылынган тазалыгына жетише алабы же жокпу, эң маанилүү кепилдик болуп саналат. Чыпканын материалы агым талаасынын бирдейлигине да таасир этет. Чыпканын чыгышына орой чыпка материалы же ламинардык агым пластинасы кошулганда, чыгыш агым талаасын оңой эле бирдей кылууга болот.
2. Тазалыктын ар кандай ылдамдык интерфейстеринин таасири
Ошол эле таза бөлмөдө, жумушчу аймак менен иштебеген аймактын ортосунда, ULPA чыгышындагы аба ылдамдыгынын айырмасынан улам, интерфейсте аралаш куюн эффектиси пайда болот жана бул интерфейс өзгөчө жогорку турбуленттүүлүк интенсивдүүлүгү менен турбуленттүү аба агымынын зонасына айланат. Бөлүкчөлөр жабдуулардын бетине өтүп, жабдууларды жана пластиналарды булгашы мүмкүн.
3. Кызматкерлердин жана жабдуулардын таасири
Таза бөлмө бош болгондо, бөлмөдөгү аба агымынын мүнөздөмөлөрү, жалпысынан, долбоорлоо талаптарына жооп берет. Жабдуулар таза бөлмөгө киргенден, персонал кыймылдагандан жана продукциялар өткөрүлгөндөн кийин, аба агымын уюштурууга сөзсүз түрдө тоскоолдуктар болот. Мисалы, жабдуулардын чыгып турган бурчтарында же четтеринде газ турбуленттүү зонаны түзүү үчүн бурулат жана зонадагы суюктук газ тарабынан оңой менен алынып кетпейт, ошону менен булганууга алып келет. Ошол эле учурда, үзгүлтүксүз иштөөдөн улам жабдуулардын бети ысып кетет жана температуранын градиенти машинанын жанында кайра агып чыгуу зонасын пайда кылат, бул кайра агып чыгуу зонасында бөлүкчөлөрдүн топтолушун жогорулатат. Ошол эле учурда, жогорку температура бөлүкчөлөрдүн оңой эле чыгып кетишине алып келет. Кош эффект жалпы вертикалдык ламинардык тазалыкты көзөмөлдөө кыйынчылыгын күчөтөт. Таза бөлмөдөгү операторлордун чаңы бул кайра агып чыгуу зоналарындагы пластиналарга оңой эле жабышат.
4. Кайтаруучу аба полунун таасири
Полдон өткөн кайтаруучу абанын каршылыгы башкача болгондо, басым айырмасы пайда болот, ошондуктан аба азыраак каршылык көрсөтүүчү багытка агып, бирдей аба агымы алынбайт. Учурдагы популярдуу долбоорлоо ыкмасы - бийик полдорду колдонуу. Бийик полдордун ачылыш ылдамдыгы 10% болгондо, бөлмөнүн жумушчу бийиктигиндеги аба агымынын ылдамдыгы бирдей бөлүштүрүлүшү мүмкүн. Мындан тышкары, полдун булгануу булагын азайтуу үчүн тазалоо иштерине катуу көңүл буруу керек.
5. Индукция кубулушу
Индукция кубулушу деп аталган нерсе аба агымынын бирдей агымга карама-каршы багытта пайда болушун жана бөлмөдө же ага жакын жайгашкан булганган аймакта пайда болгон чаңдын шамалдын өйдө тарабына индукцияланышын билдирет, натыйжада чаң чипти булгашы мүмкүн. Төмөндө мүмкүн болгон индукция кубулуштары келтирилген:
(1). Сокур плита
Тик бир багыттуу агымы бар таза бөлмөдө, дубалдагы муундардан улам, жергиликтүү кайтарым агымда турбуленттүүлүктү пайда кылган чоң сокур плиталар болот.
(2). Лампалар
Таза бөлмөдөгү жарык берүүчү шаймандардын таасири чоңураак болот. Флуоресценттик лампалардын ысыгы аба агымынын жогорулашына алып келгендиктен, флуоресценттик лампалардын астында турбуленттүү аймак болбойт. Адатта, таза бөлмөдөгү лампалар аба агымынын уюштурулушуна лампалардын таасирин азайтуу үчүн тамчы формасында жасалат.
(3.) Дубалдардын ортосундагы боштуктар
Ар кандай тазалык деңгээли бар дубалдардын же дубалдар менен шыптардын ортосунда боштуктар болгондо, тазалык талаптары төмөн аймактан чыккан чаң тазалык талаптары жогору болгон коңшу аймакка өтүшү мүмкүн.
(4). Машина менен полдун же дубалдын ортосундагы аралык
Эгерде машина менен полдун же дубалдын ортосундагы боштук өтө кичинекей болсо, ал кайра турбуленттүүлүккө алып келет. Ошондуктан, жабдуулар менен дубалдын ортосунда боштук калтырып, машинанын жерге түз тийип кетпеши үчүн аны көтөрүңүз.
Жарыяланган убактысы: 2025-жылдын 5-февралы
