Особенности проектирования чистых зон

Микроэлектроника

Для микроэлектроники порог чувствительности изделий к различного рода загрязнениям значительно ниже, чем для других отраслей промышленного производства. Современные технологические операции проводятся почти на молекулярном уровне, а с точки зрения физики процесса работа изделия зависит от чистоты материала, измеряемой на уровне ppt (один атом примеси на триллион атомов основного вещества). Подобные концентрации обычно не воспринимаются в любых других областях.

Критическими загрязнителями производственной среды являются частицы и следы примесей различных металлов (Na, K, Ca, Fe, Ni, Cr, Cu и Zn). Эти загрязнения вызывают губительные повреждения изделий, снижают уровень эффективности их работы и выход годных изделий. Например, частица размером около 0,5 мкм может чрезвычайно затруднять адгезию покрытия на пластине или чипе.

Чтобы повысить выход годных изделий и уменьшить производственные дефекты производители оснащают свои производства очень чувствительными приборами контроля окружающей среды. В чистых зонах полупроводниковой отрасли помимо концентрации аэрозольных частиц контролируют температуру, относительную влажность, воздушные молекулярные загрязнения  и статическое электричество.

Аэрокосмическая промышленность

В космической отрасли чистые зоны используются для различных целей. 

Одной из  составляющих  является изготовление приборов для космической техники. Изготовление приборов с использованием фотоэлементов – обычная электронная технология, и здесь требуются высокие классы чистоты (4-5 ИСО), ведь они выпускаются на основе кремния и германия. А вот площади таких зон не очень большие, поскольку стоимость их чрезвычайно высока.

 Оптические приборы тоже изготавливаются и тестируются в помещениях с контролируемой средой классов чистоты 6-8 ИСО. При этом кроме контроля концентрации частиц оптические устройства требуют контроля и молекулярных загрязнений воздуха. 


Особенности конструкции

2

конструктивных решения

Перемещаемые чистые зоны

Чистые зоны могут быть изготовлены в мобильном варианте, когда существует возможность ее перемещения внутри помещения, где она установлена. Обязательна проверка герметичности уплотнения фильтров после перемещения.

Стационарные чистые зоны

Чистые зоны могут быть изготовлены в стационарном варианте, когда их конструкции жестко крепятся к полу, стенам, потолку или другим силовым конструкциям помещения. Стационарная чистая зона может быть надстроена или интегрирована в различное специализированное технологическое оборудование.

Преимущества чистых зон

  • Могут использоваться как в «чистом», так и в обычном помещении.
  • По уровню чистоты воздуха зоны соответствуют чистым помещениям, но являются значительно более экономичным решением.
  • По уровню чистоты воздуха зоны соответствуют чистым помещениям, но являются значительно более экономичным решением.
  • Чистые зоны мобильны – их можно использовать там, где это необходимо в данный момент как сборно-разборные конструкции модульного типа. Варианты исполнения по ГОСТ ИСО 1464

Варианты исполнения по ГОСТ ИСО 14644-1-2002

Особенности

Потолок состоит из сплошного набора фильтровентиляционных модулей.

Чистота внутри рабочего пространства обеспечивается путем выдавливания загрязнений однонаправленным потоком очищенного воздуха, так называемый «эффект воздушного поршня».

По периметру потолка закреплены ограждающие конструкции, не доходящие до уровня пола.

Все сочленения изделия уплотнены химически стойкой резиной или герметизированы полиуретановым герметиком, предназначенным для работы в чистых помещениях.

Чистая зона может иметь необходимое количество дверей для прохода внутрь оператора или провоза какого-либо продукта, с которым работает оператор – в случае использования жестких ограждающих материалов.

Особенности

В составе потолка лишь несколько фильтровентиляционных модулей. Их количество определяется, исходя из необходимой кратности обмена воздуха внутри зоны, с учетом ее геометрии и размеров.

Воздух подается внутрь слаботурбулентным потоком, и чистота воздушной среды достигается путем разбавления, снижения концентрации и удаления аэрозольных частиц.

Потолок зоны формируется по растровому принципу, в его ячейки ставятся фильтровентиляционные модули и светильники. Остальная площадь закрывается потолочными панелями.

Рабочее пространство зоны формируется с помощью закрепленных по периметру изделия ограждающих конструкций, доходящих до уровня пола.

Для обеспечения избыточного давления внутри зоны в ограждающих конструкциях устанавливаются переточные решетки или анемостаты.

Состав чистой зоны

Фильтровентиляционные модули (ФВМ)
Ограждающие конструкции или направляющие элементы
Чистая зона дополнительно может быть оснащена системой мониторинга чистоты воздушной среды, аналогичной описанной в разделе "чистые помещения"

Фото готовых чистых зон для микроэлектроники

КОЧ «Ламинар-С» - 338
Класс чистоты 7 ИСО по ГОСТ ИСО 14644-1-2002 Размеры тамбура с обдувом (ШхГхВ, мм) 2105х1205х2500
Габариты рабочей зоны изделия, мм
4550х2105х2500 и 2405х1945х2500
Габаритные размеры комплекса в сборе, мм
4650х4150х2815
КОЧ «Ламинар-С» - 320
Класс чистоты 5 ИСО по ГОСТ ИСО 14644-1-2002
Габариты рабочей зоны изделия, мм
4200х1200х2200
Габаритные размеры комплекса в сборе, мм
4255х2680х2615
КОЧ «Ламинар-С» - 312
Класс чистоты 7 ИСО по ГОСТ ИСО 14644-1-2002 Габаритные размеры помещения тамбура (ШхГхВ, мм) 1150х2000х2100
Габариты рабочей зоны изделия, мм
2800х2000х2100
Габаритные размеры комплекса в сборе, мм
4105х2105х2515
КОЧ «Ламинар-С» - 292
Класс чистоты 5 ИСО по ГОСТ ИСО 14644-1-2002
Габариты рабочей зоны изделия, мм
2700х1500х2100
Габаритные размеры комплекса в сборе, мм
2805х1605х2577
КОЧ «Ламинар-С» - 248
Класс чистоты 5 ИСО по ГОСТ ИСО 14644-1-2002 Габариты тамбура (ШхГхВ, мм) 4800х1800х2500
Габариты рабочей зоны изделия, мм
4800х6000х2500
Габаритные размеры комплекса в сборе, мм
4905х812х2915
КОЧ «Ламинар-С» - 242
Класс чистоты 6 ИСО по ГОСТ ИСО 14644-1-2002
Габариты рабочей зоны изделия, мм
3600х18000х2200
Габаритные размеры комплекса в сборе, мм
3705х18105х2615
КОЧ «Ламинар-С» - 164
Класс чистоты 7 ИСО по ГОСТ ИСО 14644-1-2002 Габариты тамбура (ШхГхВ, мм) 3300х1770х3500
Габариты рабочей зоны изделия, мм
7200х6000х3500
Габаритные размеры комплекса в сборе, мм
7305х6105х3915

Аттестация чистых зон

Обязательная аттестация (валидация) чистых помещений и чистых зон после монтажа на месте эксплуатации проводится совместно с представителем Заказчика специалистами ЗАО «Ламинарные системы», которые прошли специальное обучение и имеют соответствующую квалификацию, а также обладают опытом работы по аттестации комплексов чистых помещений и чистых зон на предприятиях электронной, оптико-механической и авиакосмической промышленности.

Валидация  чистой зоны на объекте
Процедура аттестации

Для проведения аттестационных работ специалисты ЗАО «Ламинарные системы» оснащены всеми необходимыми измерительными приборами и оборудованием. По результатам испытаний и всех проверок составляются отчеты и квалификационные протоколы проведения приемочных испытаний.

Эти документы включаются Заказчиком в отчетную документацию предприятия по аттестации производства, а также могут быть использованы для разработки корректирующих мероприятий, если характеристики технологического оборудования установленного в чистой зоне не соответствуют требованиям по чистоте.

Завершающим этапом данных работ является обучение и консультации обслуживающего персонала Заказчика в вопросах эксплуатации и правил работы в чистой зоне.

Цели аттестации
  • Проверка работоспособности и правильного функционирования чистой зоны (чистого помещения) в соответствии с описаниями эксплуатационных документов
  • Проверка работоспособности и правильного функционирования чистой зоны (чистого помещения) в соответствии с описаниями эксплуатационных документов
  • Проверка производительности чистой зоны по чистому воздуху и кратности воздухообмена
  • Проверка заявленного класса чистоты в рабочей зоне изделия по ГОСТ ИСО 14644-1-2002
Видео
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Запрос на разработку
Заполните короткую форму и наш сотрудник перезвонит вам
Нажимая на кнопку вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности