芯片無塵室的構成與檢測

芯片智造|其他|other else|

2023-03-29 05:16:26 795

無塵室(Clean Room)，亦稱為無塵室或潔凈室。它是污染控制的基礎。沒有無塵室，污染敏感零件不可能批量生產。在 FED-STD-209E里面，無塵室被定義為具備空氣過濾、分配、優化、構造材料和裝置的房間，其中特定的規則的操作程序以控制空氣懸浮微粒濃度，（公眾號：芯片智造）從而達到適當的微粒潔凈度級別。無塵室是指將一定空間范圍內之空氣中的微粒子、有害空氣、細菌等之污染物排除，并將室內之溫度、潔凈度、室內壓力、氣流速度與氣流分布、噪音振動及照明、靜電控制在某一需求范圍內，而所給予特別設計之房間。

標準

*各國均有自定規格，但普遍依據美國聯邦政府頒布的標準【Federal Standard (FS) 209E, 1992】，可將無塵室分為六級。分別是1級、10級、100級、1000級、10000級、100000級，（公眾號：芯片智造）如果無塵室的等級只用塵粒數目來敘述，則可假設塵粒的尺寸為0.5μm，例如，1級、10級、100級無塵室最大塵粒數目分別小于或等于1顆、10顆、100顆，如果塵粒尺寸不是0.5μm，無塵室等級應以在一特定塵粒尺寸的級數來表示。例如：10級在0.2μm(塵粒尺寸在0.2μm或更大下，（公眾號：芯片智造）密度不大于75顆/立方英尺)，1級在0.1μm(塵粒尺寸在0.1μm或更大下，密度不大于35顆/立方英尺)。

構成

一,隔間

二,風系統

三,水系統

四,空調控制系統

五,其他系統

隔間
萬級無塵室隔間分為三大部分,更衣室,千級區和百級區,更衣室與千級區, 千級區和百級區均設風淋室(airshower), 無塵室與室外設有物品出入通道傳遞箱(passbox).當人員進入無塵室時,首先要經過風淋室,對人體所帶的灰塵吹淋,減少人員帶入無塵室的灰塵. （公眾號：芯片智造）傳遞箱則是對物品灰塵進行吹淋,達到落塵的效果.

風系統

風系統流程

系統采用的是全新風空調箱+FFU系統.

全新風空調箱結構

FFU:(FAN FILTER UNIT) 即風機和過濾器

千級區過濾器采用HEPA,過濾效率99.997%,百級區過濾器采用ULPA,過濾效率99.9995%

水系統

水系統流程

冰水系統分為一次側和二次側.

一次側冰水水溫7-12度,供給空調箱和風機盤管,二次側冰水12-17度供給干盤管系統.（公眾號：芯片智造）

一次側冰水和二次冰水為兩個不同的回路,之間由板式換熱器連接.

板式換熱器原理

干盤管:不結露的盤管,因無塵室溫度在22度,其露點溫度12度左右,故7度冰水不能直接進入無塵室,所以進干盤管的冰水溫度在12-14度.

控制系統(DDC)

溫度:干盤管系統控制

濕度:空調箱調節通過感測的信號,（公眾號：芯片智造）控制三通閥開度來調節空調箱盤管進水量

正壓:空調箱調節,根據靜壓感測的信號,自動調節空調箱馬達變頻器的頻率,從而調節進入室內的新風量.

其他系統

不只是空調系統, 無塵室系統中還包括有真空,空壓,氮氣,純水,廢水,二氧化碳系統,制程排氣系統,

檢測標準：

1.氣流速度及其均勻度檢測，這項檢測是無塵室效果的其他各項檢測的前提，（公眾號：芯片智造）這項檢測的目的是為了明確單向流無塵室工作區的平均氣流通度及其均勻性。

2.系統或房間的風量檢測。

3.室內潔凈度的檢測。潔凈度的檢測是為了確定潔凈環境可達到的空氣潔凈度級別，可采用粒子計數器檢測。

4.自凈時間的檢測。通過確定自凈時間，查明潔凈室內部發生污染時恢復其原有潔凈度的能力。

5.氣流流型檢測。

6.噪聲的檢測。

7.照度的檢測。照度檢測的目的是為了判明潔凈室的照度水平和照度的均勻性。

8.振動的檢測。振動檢測的目的是為了判明無塵室各表明的振動幅度。

9.溫、濕度的檢測。溫、濕度檢測的目的是把溫度、濕度調整到一定限度內的能力。其內容包括檢測無塵室的送風溫度，檢測有代表性測點的空氣溫度，檢測無塵室中心點的空氣溫度，（公眾號：芯片智造）檢測敏感元件處的空氣度，檢測室內空氣相對溫度，檢測回風溫度。

10.總風量和新風量的檢測。

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