01 背景
隨著芯片向更小的線寬遷移，元器件對(duì)污染和缺陷的敏感性變得更強(qiáng)。與此同時(shí)，我們知道從沙子到芯片，要在工廠經(jīng)過(guò)100多道歷時(shí)1個(gè)多月的不同工序。在工廠環(huán)境中，任何一環(huán)帶入污染物都會(huì)對(duì)晶圓造成不可逆轉(zhuǎn)的損傷。在污染控制方面，未來(lái)幾年半導(dǎo)體制造業(yè)將面臨多重挑戰(zhàn)
02 FFU
潔凈車間凈化系統(tǒng)循環(huán)圖
對(duì)環(huán)境污染特別敏感的行業(yè)，生產(chǎn)大多在潔凈室內(nèi)完成，例如半導(dǎo)體生產(chǎn)、生化技術(shù)、生物技術(shù)、精密機(jī)械、制藥、和醫(yī)院內(nèi)的手術(shù)室等。其中以半導(dǎo)體業(yè)其對(duì)室內(nèi)之溫濕度、潔凈度要求尤其嚴(yán)格、故其必需控制在某一個(gè)需求范圍內(nèi)，才不會(huì)對(duì)制程產(chǎn)生影響。
潔凈室的污染源有灰塵，空氣傳播的微生物，懸浮顆粒，和化學(xué)揮發(fā)性氣體等,由外部流入和內(nèi)部產(chǎn)生兩個(gè)途徑進(jìn)入車間空氣中。
潔凈車間污染來(lái)源
風(fēng)機(jī)過(guò)濾單元(FFU)是指潔凈室環(huán)境中的關(guān)鍵組件，旨在保持受控和無(wú)污染的氣氛。FFU通常由風(fēng)扇、電機(jī)和高效微粒空氣(HEPA)或超低滲透空氣(ULPA)過(guò)濾器組成。這些裝置在確保去除空氣中的顆粒和在受控環(huán)境中保持所需的清潔度水平方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。
FFU旨在保護(hù)敏感器件在制造過(guò)程中的穩(wěn)定性，即使是微小的污染物也會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量。隨著技術(shù)進(jìn)步不斷推動(dòng)對(duì)清潔生產(chǎn)空間的需求，F(xiàn)FU市場(chǎng)已經(jīng)成為優(yōu)先考慮精度和遵守嚴(yán)格清潔標(biāo)準(zhǔn)的行業(yè)不可或缺的一部分。
空氣過(guò)濾器的過(guò)濾機(jī)理主要包含：慣性原理，擴(kuò)散原理，攔截原理，篩效應(yīng)原理，吸附原理，針對(duì)不同徑粒的污染物，主要發(fā)揮作用的模式不同。
過(guò)濾機(jī)理
較大的灰塵粒子在氣流中做慣性運(yùn)動(dòng)。當(dāng)氣流繞過(guò)纖維時(shí)，慣性大的粒子來(lái)不及繞過(guò)而直接撞到纖維上灰塵越大，慣性力越強(qiáng)撞擊纖維的可能性越大，過(guò)濾效果越好。
小于1μm的灰塵粒子不隨氣流運(yùn)動(dòng)，而是因空氣分子的撞擊做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，稱為“布朗擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)”。如果撞在過(guò)濾器纖維上就被捕獲粒子越小，擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)越劇烈，撞擊纖維的機(jī)會(huì)越多，過(guò)濾效果越好。
所以，相比較而言直徑為0.1-0.3微米的顆粒物反而成了高效過(guò)濾器的去除難點(diǎn)。人們普遍認(rèn)為0.3μm的顆粒物是最難過(guò)濾的，所以HEPA等級(jí)劃分的依據(jù)就變成了對(duì)0.3μm的過(guò)濾效率。
歐洲規(guī)定，只要對(duì)0.3μm顆粒物的凈化效率超過(guò)85%的，就可認(rèn)證為HEPA濾網(wǎng)。
不同徑粒攔截方式
空氣過(guò)濾器的性能指標(biāo)
空氣過(guò)濾器的性能指標(biāo)包括：1.額定風(fēng)量(額定風(fēng)量是指過(guò)濾元件試驗(yàn)選用的空氣體積流量)；
2.阻力；
3.效率(過(guò)濾器捕集粉塵的量與未過(guò)濾空氣中的粉塵量之比定義為“過(guò)濾效率“)；
4. 容塵量(容塵量是在特定試驗(yàn)條件下，過(guò)濾器容納特定試驗(yàn)粉塵的重量)。
我們重點(diǎn)來(lái)對(duì)阻力展開(kāi)說(shuō)明。
阻力是指流體通過(guò)過(guò)濾器在上下游間產(chǎn)生的壓差，行業(yè)內(nèi)通常分初阻力和終阻力，其中，初阻力是指過(guò)濾器在使用前的初始阻力，終阻力是過(guò)濾器達(dá)到使用限值時(shí)的阻力。一般選取終阻力為初阻力的2~4倍
降低阻力，可以提高過(guò)濾效率，增加空氣過(guò)濾器的使用壽命，降低生產(chǎn)成本。降低阻力的方法有：選擇低阻力的濾材、優(yōu)化生產(chǎn)工藝、降低流體穿過(guò)濾材的速度以及增加過(guò)濾面積。
有研究證明，過(guò)濾面積增加50%過(guò)濾器的使用壽命會(huì)延長(zhǎng)70%~80%，面積增加1倍，過(guò)濾器的使用壽命是原來(lái)的近3倍
不同面積阻力增加速度
03 如何選擇空氣過(guò)濾器
多種多樣的空氣過(guò)濾器
空氣過(guò)濾器款式非常多樣化，潔凈車間在選擇空氣過(guò)濾器時(shí)往往需要根據(jù)實(shí)際需求對(duì)空氣過(guò)濾器的濾材、框架材料、密封材料上都需要進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪x配。
空氣過(guò)濾器選擇邏輯
Darlly為先進(jìn)制程車間潔凈室提供多款初中高效空氣過(guò)濾器，濾材可選玻璃纖維、化學(xué)纖維(如如PP、PP/PET復(fù)合材料、PTFE)等等。
同時(shí)，Darlly強(qiáng)大的產(chǎn)品研發(fā)團(tuán)隊(duì)可根據(jù)您現(xiàn)有或即將安裝的的FFU，為您定制您任何所需要的初中高效過(guò)濾器，任意框材、膜材、尺寸可選。
新品開(kāi)發(fā)流程
04 總結(jié)
在各類泛半導(dǎo)體潔凈室中，對(duì)于懸浮顆粒物和氣態(tài)污染物的控制要求都是極其嚴(yán)格的。需要可靠的空氣過(guò)濾系統(tǒng)來(lái)保證室內(nèi)空氣潔凈度，空氣過(guò)濾器的性能直接決定空氣污染物的去除效率。Darlly大立為半導(dǎo)體潔凈車間提供具價(jià)值的過(guò)濾解決方案，可以有效過(guò)濾雜質(zhì)污染，滿足生產(chǎn)要求。
Darlly超級(jí)工廠
杭州大立過(guò)濾設(shè)備有限公司，成立于1996年，國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)，面向全球客戶提供整體過(guò)濾解決方案，設(shè)計(jì)和供應(yīng)多種材質(zhì)的折疊膜濾芯、囊式過(guò)濾器、特用材質(zhì)濾芯、過(guò)濾器及系統(tǒng)，產(chǎn)品應(yīng)用覆蓋生命科學(xué)、食品飲料、微電子、工業(yè)和水處理等行業(yè)。
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