स्वच्छ कमरे में वायु प्रवाह संगठन को प्रभावित करने वाले कारक क्या हैं?

चिप निर्माण उद्योग में चिप की उपज चिप पर जमा वायु कणों के आकार और संख्या से निकटता से संबंधित है। अच्छा वायु प्रवाह संगठन धूल स्रोतों से उत्पन्न कणों को साफ कमरे से दूर ले जा सकता है और साफ कमरे की सफाई सुनिश्चित कर सकता है। अर्थात्, क्लीनरूम में वायु प्रवाह संगठन चिप उत्पादन की उपज में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। स्वच्छ कमरे में वायु प्रवाह संगठन के डिजाइन में प्राप्त किए जाने वाले लक्ष्य हैं: हानिकारक कणों के प्रतिधारण से बचने के लिए प्रवाह क्षेत्र में एड़ी धाराओं को कम करना या समाप्त करना; क्रॉस-संदूषण को रोकने के लिए एक उचित सकारात्मक दबाव प्रवणता बनाए रखना।

स्वच्छ कक्ष सिद्धांत के अनुसार, कणों पर कार्य करने वाले बलों में द्रव्यमान बल, आणविक बल, कणों के बीच आकर्षण, वायु प्रवाह बल आदि शामिल हैं।

वायु प्रवाह बल: कणों को ले जाने के लिए एक निश्चित प्रवाह दर के साथ आपूर्ति और वापसी वायु प्रवाह, थर्मल संवहन वायु प्रवाह, कृत्रिम आंदोलन और अन्य वायु प्रवाह के कारण होने वाले वायु प्रवाह के बल को संदर्भित करता है। स्वच्छ कमरे के पर्यावरण प्रौद्योगिकी नियंत्रण के लिए वायु प्रवाह बल सबसे महत्वपूर्ण कारक है।

प्रयोगों से पता चला है कि वायु प्रवाह की गति में, कण लगभग समान गति से वायु प्रवाह का अनुसरण करते हैं। हवा में कणों की स्थिति वायुप्रवाह वितरण द्वारा निर्धारित होती है। इनडोर कणों पर वायु प्रवाह के मुख्य प्रभावों में शामिल हैं: वायु आपूर्ति वायु प्रवाह (प्राथमिक वायु प्रवाह और माध्यमिक वायु प्रवाह सहित), लोगों के चलने के कारण वायु प्रवाह और थर्मल संवहन वायु प्रवाह, और प्रक्रिया संचालन और औद्योगिक उपकरणों के कारण कणों पर वायु प्रवाह का प्रभाव। सफाई कक्षों में विभिन्न वायु आपूर्ति विधियां, गति इंटरफेस, ऑपरेटर और औद्योगिक उपकरण, प्रेरित घटनाएं आदि सभी कारक हैं जो स्वच्छता स्तर को प्रभावित करते हैं।

1. वायु आपूर्ति विधि का प्रभाव

(1) वायु आपूर्ति गति

समान वायु प्रवाह सुनिश्चित करने के लिए, यूनिडायरेक्शनल प्रवाह स्वच्छ कमरे में वायु आपूर्ति की गति एक समान होनी चाहिए; वायु आपूर्ति सतह पर मृत क्षेत्र छोटा होना चाहिए; और हेपा फिल्टर के भीतर दबाव ड्रॉप भी एक समान होना चाहिए।

वायु आपूर्ति की गति एक समान है: अर्थात, वायु प्रवाह की असमानता को ±20% के भीतर नियंत्रित किया जाता है।

वायु आपूर्ति सतह पर कम मृत स्थान है: न केवल हेपा फ्रेम के समतल क्षेत्र को कम किया जाना चाहिए, बल्कि इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि निरर्थक फ्रेम को सरल बनाने के लिए मॉड्यूलर एफएफयू का उपयोग किया जाना चाहिए।

यह सुनिश्चित करने के लिए कि वायु प्रवाह लंबवत और यूनिडायरेक्शनल है, फ़िल्टर का दबाव ड्रॉप चयन भी बहुत महत्वपूर्ण है, और यह आवश्यक है कि फ़िल्टर के भीतर दबाव हानि पक्षपातपूर्ण न हो।

(2) एफएफयू प्रणाली और अक्षीय प्रवाह प्रशंसक प्रणाली के बीच तुलना

एफएफयू एक पंखे और हेपा फिल्टर वाली वायु आपूर्ति इकाई है। हवा को एफएफयू के केन्द्रापसारक पंखे द्वारा चूसा जाता है और वायु वाहिनी में गतिशील दबाव को स्थिर दबाव में परिवर्तित करता है। इसे हेपा फिल्टर द्वारा समान रूप से उड़ा दिया जाता है। छत पर वायु आपूर्ति दबाव नकारात्मक दबाव है। इस तरह फिल्टर बदलते समय कोई भी धूल साफ कमरे में नहीं जाएगी। प्रयोगों से पता चला है कि एफएफयू प्रणाली वायु आउटलेट एकरूपता, वायु प्रवाह समानता और वेंटिलेशन दक्षता सूचकांक के मामले में अक्षीय प्रवाह प्रशंसक प्रणाली से बेहतर है। ऐसा इसलिए है क्योंकि एफएफयू प्रणाली की वायु प्रवाह समानता बेहतर है। एफएफयू प्रणाली के उपयोग से साफ कमरे में वायु प्रवाह संगठन में सुधार हो सकता है।

(3) एफएफयू की अपनी संरचना का प्रभाव

एफएफयू मुख्य रूप से पंखे, फिल्टर, वायु प्रवाह गाइड और अन्य घटकों से बना है। डिज़ाइन के अनुसार आवश्यक सफ़ाई प्राप्त करने के लिए स्वच्छ कमरे के लिए हेपा फ़िल्टर सबसे महत्वपूर्ण गारंटी है। फ़िल्टर की सामग्री प्रवाह क्षेत्र की एकरूपता को भी प्रभावित करेगी। जब किसी रफ फिल्टर सामग्री या फ्लो प्लेट को फिल्टर आउटलेट में जोड़ा जाता है, तो आउटलेट प्रवाह क्षेत्र को आसानी से एक समान बनाया जा सकता है।

2. अलग-अलग सफाई के साथ स्पीड इंटरफेस का प्रभाव

एक ही साफ कमरे में, कार्य क्षेत्र और गैर-कार्य क्षेत्र के बीच ऊर्ध्वाधर यूनिडायरेक्शनल प्रवाह के साथ, हेपा बॉक्स में हवा की गति में अंतर के कारण, इंटरफ़ेस पर एक मिश्रित भंवर प्रभाव उत्पन्न होगा, और यह इंटरफ़ेस अशांत हो जाएगा वायुप्रवाह क्षेत्र. वायु अशांति की तीव्रता विशेष रूप से मजबूत है, और कण उपकरण मशीन की सतह पर प्रसारित हो सकते हैं और उपकरण और वेफर्स को दूषित कर सकते हैं।

3. कर्मचारियों और उपकरणों पर प्रभाव

जब साफ कमरा खाली होता है, तो कमरे में वायु प्रवाह की विशेषताएं आम तौर पर डिजाइन आवश्यकताओं को पूरा करती हैं। एक बार जब उपकरण क्लीनरूम में प्रवेश करता है, लोग चलते हैं, और उत्पादों का परिवहन किया जाता है, तो वायु प्रवाह संगठन में अनिवार्य रूप से बाधाएं आती हैं, जैसे उपकरण मशीन से निकलने वाले तेज बिंदु। कोनों या किनारों पर, गैस एक अशांत प्रवाह क्षेत्र बनाने के लिए मुड़ जाएगी, और क्षेत्र में तरल पदार्थ आने वाली गैस द्वारा आसानी से नहीं ले जाया जाएगा, जिससे प्रदूषण होगा।

साथ ही, निरंतर संचालन के कारण यांत्रिक उपकरणों की सतह गर्म हो जाएगी, और तापमान ढाल मशीन के पास एक रिफ्लो क्षेत्र का कारण बन जाएगा, जिससे रिफ्लो क्षेत्र में कणों का संचय बढ़ जाएगा। साथ ही, उच्च तापमान के कारण कण आसानी से निकल जाएंगे। दोहरा प्रभाव समग्र ऊर्ध्वाधर परत को तीव्र करता है। धारा की सफाई को नियंत्रित करने में कठिनाई। साफ कमरे में ऑपरेटरों की धूल इन रिफ्लो क्षेत्रों में वेफर्स पर आसानी से चिपक सकती है।

4. वापसी वायु तल का प्रभाव

जब फर्श से गुजरने वाली वापसी हवा का प्रतिरोध अलग होता है, तो दबाव में अंतर होगा, जिससे हवा छोटे प्रतिरोध की दिशा में प्रवाहित होगी, और समान वायु प्रवाह प्राप्त नहीं होगा। वर्तमान लोकप्रिय डिज़ाइन विधि ऊंचे फर्श का उपयोग करना है। जब ऊंचे फर्श का उद्घाटन अनुपात 10% होता है, तो वायु प्रवाह वेग को इनडोर कामकाजी ऊंचाई पर समान रूप से वितरित किया जा सकता है। इसके अलावा, फर्श पर प्रदूषण के स्रोत को कम करने के लिए सफाई कार्य पर भी सख्ती से ध्यान देना चाहिए।

5. प्रेरण घटना

तथाकथित प्रेरण घटना एक समान प्रवाह के विपरीत दिशा में वायु प्रवाह उत्पन्न करने की घटना को संदर्भित करती है, जो कमरे में उत्पन्न धूल या आसन्न दूषित क्षेत्रों में धूल को ऊपर की ओर प्रेरित करती है, जिससे धूल वेफर को दूषित कर देती है। संभावित प्रेरित घटनाओं में निम्नलिखित शामिल हैं:

(1) ब्लाइंड प्लेट

ऊर्ध्वाधर एक-तरफ़ा प्रवाह वाले एक साफ़ कमरे में, दीवार पर जोड़ों के कारण, आम तौर पर बड़े ब्लाइंड पैनल होते हैं जो अशांत प्रवाह और स्थानीय बैकफ़्लो उत्पन्न करेंगे।

(2) दीपक

साफ-सुथरे कमरे में प्रकाश व्यवस्था का अधिक प्रभाव पड़ेगा। चूंकि फ्लोरोसेंट लैंप की गर्मी के कारण हवा का प्रवाह बढ़ जाता है, इसलिए फ्लोरोसेंट लैंप अशांत क्षेत्र नहीं बनेगा। आम तौर पर, वायु प्रवाह संगठन पर लैंप के प्रभाव को कम करने के लिए साफ कमरे में लैंप को अश्रु आकार में डिज़ाइन किया जाता है।

(3) दीवारों के बीच गैप

जब अलग-अलग सफाई आवश्यकताओं के साथ विभाजन की दीवारों या छत के बीच अंतराल होते हैं, तो कम सफाई आवश्यकताओं वाले क्षेत्रों से धूल को उच्च सफाई आवश्यकताओं वाले आसन्न क्षेत्रों में स्थानांतरित किया जा सकता है।

(4) यांत्रिक उपकरण और फर्श या दीवार के बीच की दूरी

यदि यांत्रिक उपकरण और फर्श या दीवार के बीच का अंतर छोटा है, तो रिबाउंड अशांति उत्पन्न होगी। इसलिए, उपकरण और दीवार के बीच एक गैप छोड़ें और जमीन के सीधे संपर्क से बचने के लिए मशीन प्लेटफॉर्म को ऊपर उठाएं।