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)：270

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(lái)說(shuō)是極為重要的問(wèn)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(guó)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瑢?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(guò)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(guò)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(guò)直接觀察來(lái)檢查灰塵的產(chǎn)生過(guò)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(guò)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(cè)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(wèn)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(cè)量值之間存在差異。在顆粒可視化系統(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(cè)量過(guò)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(shì)，但粗顆粒即使在噴嘴附近也會(huì)落下，無(wú)法被收集。粒子可視化系統(tǒng)可以檢測(cè)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(lái)源。即使穿著無(wú)塵服，也不能說(shuō)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(guò)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(lái)說(shuō)具有說(shuō)服力且有效。即使在存在語(yǔ)言障礙的海外生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)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(wú)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(lái)。應(yīng)特別注意清潔度要求高的設(shè)備，因?yàn)楫愇锟赡軄?lái)自許多行人經(jīng)過(guò)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(guò)比較潔凈室中使用的手套和普通丁腈手套來(lái)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(guò)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(guò)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(guò)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(lái)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(méi)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。