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洁净工作台净化空气原理

    首先使用空气净化技术的是美国的航空航天工业,因为一个极其微小的缺陷都可造成卫星工作失误,所以,美国航空航天中心及其服务商们建造了带有过滤天花板夹层和过滤墙体的车间,而且他们有一套自己独特的污染控制方法,从工作人员的服装到工作室使用到的物料都严格按照管理方法执行。

    空气净化技术应用到半导体工业,半导体工业车间相对比较大,要建立一个无尘车间环境难度更大。早期半导体工业把带过滤天花板夹层以及墙体的方法演化为洁净工作台法,这个主要是把过滤器装在单个工作台上,并使用无脱落的物质。 在工作台以外,晶圆被装在密封的盒子中储存、运输。  在大型车间中按顺序排列的工作台组成加工区,使晶圆依工艺次序经过而不从露于空气中。洁净工作罩中的过滤器是一种高效颗粒搜集过滤器。这些过滤器是由含许多小孔,并按手风琴琴叶折叠的脆性纤维组成,由于高密度的小孔与大面积的过滤层,使得大量的空气低速流过。由于低速空气可避免产生空气流,有利于工作台的洁净度,并且对于操作员而言,在舒适的环境中工作也是必要的。典型的空气流量6为每分钟90到100 英寸。HEPA过滤器可达到99.99%或更高的过滤效率,并可用于三种净化方法中。 

    一般来说,HEPA过滤器装于洁净工作台顶部。空气由风扇吸入先通过前置过滤器,再通过HEPA过滤器,并以均匀平行的方式流出,在工作台表面改变方向,流出工作台。安装档板可控制晶圆表面空气流动方向,通常这种方式称为空气层流立式式工作台,它是由空气流的方向命名的。有些工作台把HEPA过滤器装于工作台后部,这种方式被称为空气层流平行式工作台。

空气层流平行式工作台

    这两种工作台按两种方法来保持晶圆清洁:首先是工作台内的空气净化;其次,净化过程在工作台内产生一点空气正压,正压可防止由操作员与走廊产生的污染物进入工作台。  使用化学溶液的工艺需要对VLF式工作台进行特殊设计,这种工作台必须接有空气排风,以吸收化学溶液蒸汽,因为蒸汽会产生安全及污染的危险。在这种设计下,必须平衡VLF与排风中的空气流,来维持工作台的洁净级别数。而且还要求晶片需存放在工作台中相对较洁净的前部。净化工作台的方法还可应用于现代晶圆加工设备中。在每台设备上安装VLF或HLF式工作台来保持晶圆在装卸过程中洁净。

下一篇文章:光催化技术在空气净化设备中的应用

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