半導(dǎo)體制造行業(yè)潔凈室的防異物措施有哪些？

發(fā)布日期：2024-04-07      瀏覽次數(shù)：467

半導(dǎo)體制造行業(yè)潔凈室的防異物措施有哪些？

潔凈室內(nèi)的異物對(duì)策對(duì)于確保產(chǎn)品質(zhì)量、提高制造效率來說是極為重要的問題。采取適當(dāng)?shù)拇胧┓乐巩愇飳⒔档彤a(chǎn)品缺陷率、提高產(chǎn)量并降低生產(chǎn)成本。

潔凈室需要控制異物，例如微小的灰塵顆粒、化學(xué)物質(zhì)和生物污染物。例如，在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，潔凈室根據(jù)ISO 14644-1等國際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分級(jí)，對(duì)顆粒尺寸和數(shù)量有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。如果不按照本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)異物采取適當(dāng)?shù)拇胧?，將?huì)導(dǎo)致產(chǎn)品產(chǎn)量降低和生產(chǎn)成本增加。

在半導(dǎo)體制造工廠，對(duì)潔凈室的空氣質(zhì)量進(jìn)行持續(xù)監(jiān)控，以確保一定尺寸的顆粒數(shù)量不超過標(biāo)準(zhǔn)。在藥品生產(chǎn)中，不僅對(duì)空氣清潔度有嚴(yán)格的規(guī)定，而且對(duì)工人的服裝和行為也有嚴(yán)格的規(guī)定，以防止微生物污染。在航天工業(yè)中，進(jìn)行極其嚴(yán)格的異物管理，因?yàn)闈崈羰抑械漠愇飼?huì)對(duì)航天器和衛(wèi)星造成損壞。

用粒子可視化系統(tǒng)可視化異物



Particle Viewer PV2 series



Particle Viewer PV2-Yellow

加藤工研提出的微?？梢暬夹g(shù)是一種通過結(jié)合針對(duì)目標(biāo)顆粒和環(huán)境的照明以及前端圖像處理技術(shù)，甚至可以捕獲亞微米顆粒的工具。您可以在最短的時(shí)間內(nèi)檢查工作環(huán)境的當(dāng)前狀態(tài)，找出原因并評(píng)估改進(jìn)后的情況。

您可以通過直接觀察來檢查灰塵的產(chǎn)生過程。

使用設(shè)備

粒子可視化系統(tǒng) Particle Viewer PV2 系列

0.3微米粒子｜可視化實(shí)例

使用設(shè)備

粒子可視化系統(tǒng) Particle Viewer PV2 系列

在 1,000 級(jí)潔凈室（ISO 6 級(jí)）環(huán)境中可視化從 FFU 掉落的 0.3μ 顆粒。我們正在驗(yàn)證通過使用粒子可視化系統(tǒng)粒子查看器和粒子計(jì)數(shù)器同時(shí)測量可以可視化多少粒子尺寸?？蓪?duì)FFU的泄漏評(píng)估、設(shè)備劣化造成的粉塵問題、潔凈度要求高的潔凈室中的亞微米異物評(píng)估等進(jìn)行非接觸驗(yàn)證。

粗顆粒｜5微米以上顆粒的識(shí)別及對(duì)策

使用設(shè)備

粒子可視化系統(tǒng) Particle Viewer PV2 系列

[兼容標(biāo)準(zhǔn)：ISO14644-17]
由于2021年標(biāo)準(zhǔn)化的ISO14644-17，粗顆粒的識(shí)別和對(duì)策變得很重要。視頻顯示，大于5微米的粗顆粒有很強(qiáng)的下落傾向，很難用顆粒計(jì)數(shù)器收集。結(jié)果，可視化的顆粒與計(jì)數(shù)器的測量值之間存在差異。在顆?？梢暬到y(tǒng)中，顆粒尺寸越大，越容易捕獲顆粒圖像，因此可以輕松拍攝粗顆粒。

大于10微米的顆粒｜驗(yàn)證下落顆粒的吸力



*點(diǎn)擊可顯示放大的圖像。

在顆粒計(jì)數(shù)器測量過程中拍攝了相當(dāng)于粗顆粒的 10μ 顆粒的照片。正如您在圖像中看到的那樣，即使在較遠(yuǎn)的位置，小的漂浮顆粒也有很強(qiáng)的被吸入的趨勢，但粗顆粒即使在噴嘴附近也會(huì)落下，無法被收集。粒子可視化系統(tǒng)可以檢測粒子計(jì)數(shù)器漏掉的異物。

人身上的灰塵

評(píng)估人類行為產(chǎn)生的粉塵

使用設(shè)備

粒子可視化系統(tǒng) Particle Viewer PV2 系列

據(jù)稱，工人產(chǎn)生的灰塵是潔凈室中最大的灰塵來源。即使穿著無塵服，也不能說不會(huì)出現(xiàn)異物。在處理異物時(shí)，抑制粉塵產(chǎn)生的最佳過程控制非常重要。

如果只給出口頭解釋，孩子可能很難意識(shí)到這種行為。然而，顆?？梢暬瘓D像對(duì)于異物管理來說具有說服力且有效。即使在存在語言障礙的海外生產(chǎn)現(xiàn)場也可以共享圖像。該產(chǎn)品可以在大范圍內(nèi)可視化細(xì)顆粒，可以執(zhí)行全面的異物對(duì)策，例如無塵服的選擇和管理以及工人的活動(dòng)。




行走時(shí)可視化積聚的灰塵

使用設(shè)備

粒子可視化系統(tǒng) Particle Viewer PV2 系列

可視化沉積在地板上的顆粒，當(dāng)工人行走時(shí)這些顆粒會(huì)飛揚(yáng)起來。應(yīng)特別注意清潔度要求高的設(shè)備，因?yàn)楫愇锟赡軄碜栽S多行人經(jīng)過的走道。此外，當(dāng)步行道靠近墻壁設(shè)置時(shí)，地板上的顆?？赡軙?huì)被下流吹起，除非該結(jié)構(gòu)是中庭。

手套上的灰塵

使用設(shè)備

粒子可視化系統(tǒng) Particle Viewer PV2 系列

我們通過比較潔凈室中使用的手套和普通丁腈手套來可視化灰塵的產(chǎn)生。視頻還介紹了工作期間可能出現(xiàn)的污染情況。通過使用顆?？梢暬到y(tǒng)實(shí)際觀察顆粒，您可以驗(yàn)證意外的灰塵產(chǎn)生和污染路徑。

粒子行為隨大小而變化

使用設(shè)備

粒子可視化系統(tǒng) Particle Viewer PV2 系列

粒子可視化系統(tǒng)通過處理捕獲的粒子圖像，可以更準(zhǔn)確地了解粒子行為。圖像上捕獲的粒子只是一小部分亮度信息，可能會(huì)被忽略。因此，我們積累有關(guān)粒子亮度的信息并繪制跟隨其運(yùn)動(dòng)的軌跡。通過繪制軌跡，可以識(shí)別受氣流影響的粉塵產(chǎn)生位置，以及顆粒的最終目的地和性質(zhì)。

計(jì)數(shù)顆粒物

使用設(shè)備

粒子可視化系統(tǒng) Particle Viewer PV2 系列

粒子可視化系統(tǒng)可以對(duì)空氣中的粒子進(jìn)行計(jì)數(shù)。對(duì)空間捕獲的圖像上的粒子進(jìn)行標(biāo)記處理、數(shù)字化和計(jì)數(shù)，并輸出數(shù)據(jù)。由于可以對(duì)視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，因此可以將顆粒增加的定時(shí)（灰塵產(chǎn)生的定時(shí)）作為時(shí)間序列數(shù)據(jù)來獲得。

分析潔凈室中的氣流｜PIV

在處理潔凈室中的異物時(shí)，可視化房間內(nèi)的氣流也很重要。使用激光片將氣流可視化，使用不會(huì)污染房間的霧氣作為示蹤粒子。可視化氣流可以使用 PIV 進(jìn)行量化。

使用設(shè)備

• PIV 激光 G 系列

• PIV 軟件 Flow Expert2D2C

這是使用 FFU 可視化氣流狀態(tài)的示例。該圖顯示煙霧發(fā)生器產(chǎn)生的煙霧作為示蹤粒子分散并用激光片光源從側(cè)面照射。用相機(jī)拍攝可視化氣流，使用PIV 軟件進(jìn)行分析，并計(jì)算速度矢量。既然可以評(píng)估下降流的影響范圍，那么是否可以有效地排放顆粒物呢？有沒有停滯點(diǎn)？可以驗(yàn)證產(chǎn)量的提高。
*原本使用純水霧是因?yàn)橛脽熿F發(fā)生器噴射會(huì)造成污染，但在本次實(shí)驗(yàn)中，為了驗(yàn)證目的，使用了煙霧發(fā)生器。