Замчалов Ю.П. - Проектирование автоматизированных участков производства электронных приборов (1037539), страница 13

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 13)

Конструкция типовой чистой комнаты представлена на рис.34. Она представляет из себя герметизированный объем, состоящий из рабочего помещения и таыбура. В рабочем помещении установлено технологическое оборудование. Потолок комнаты набран из нагнетаю- щефильтрующих блоков 1, включахщих фильтр грубой и тонкой очистки и вентиляцию. Использование современных фильтрухщих материалов позволяет эффективно очищать воздух от частиц размером до 0,3-0,5 мкм.

Пол 4 выпощэен из просеченных металлических листов, на которые - 111- положена деревянная решетка. По периферии выполнены окна 3 для выхода воздуха. Стены набраны нз панелей неско ьких медофнкаций-глухих?, с окном 6, с дверью 2, с передаточным шлэзом 5, ко- торна могут набираться в любой последовательности.

В такой чистой комнате может быть достигнут класс чистоты 1000. Воздух забирается и выбрасывается во внешнее помещение, в котором поддерживаются необходшэые температурно-влажностные параметры. дальнейшим шагом развития средств для тщательной очистки воздуха является коыплексное использование средств локальной очистки и чистых комнат (рис.35). Площадь чистых комнат достигла 1000 ьР, в них стащи размещаться уже десятки единиц оборудования. Однако, таким системам присущ ряд недостатков: - ухудшение атмосферы при реыонте, наладке и профилактиче- ской чистке оборудования; - сложность удэлежя вредных отходов и примесей, выделяющих- ся при работе оборудования; - сложность разводки ко~щникаций; - высокая стоимость эксплуатации системы чистки и нагнетания воздуха.

Новое поколение технологического оборудования, спроектировано с учетом ранее накопленыого опыта его эксплуатации в условиях повышенных требований к обеспыленности окружахщей среды. Это - автоматические лшпи "Лллл" и др. Помимо того, что такие установки снабжены встроеншии локалыпии средствами обеспечивания, в них четко выделены и разграничены три эоны (рис.35г): 1 - рабочая зона, в которой проводятся рабочие операции и операции загрузки-выгрузки) 2 - зона присутствия оператора; 3 - техническая зона ремонта, наладки и обслуживания.

Постоянного нахождения оператора в зоне 1 не требуется, он присутствует там линь эпизодически и управляет - 113- процессом из зоны 2. Все основные механизыы и агрегаты, требующие ремонта и обслуживания сосредоточены в зоне 3, противоположной зонам 1 и 2. Подобные установки легко и моби.ьно встраиваются в чистые туннельные системы, схемы которой показаны на рис.35д. Система состоит из чистых рабочих зон 1, зон присутствия операторов 2 и технических эон 3. В зоне 1 (рабочем туннеле) с помощью встроен- ных систем вентиляции оборудования 7 и с помощью воздуховодов 4, (ес.ш~ оборудование 5 без систем вентиляции), обеспечивается лэж- парный поток очищенного воздуха по всей длине туннеля.

Операторы, обслуживавщюе технологическое оборудование, находятся в зоне 2, имеющей обычно лаьинарно-струйную азродп~аьсп~~. Давхение в зоне 1 несколько выше, чем в зоне 2, так что течение из зоны 2 в зону 1 не происходтт. В технической зоне 3 приводится техническое обслуиивание и ремонт оборудования, находятся вентиляторные системы. трубопроводы и комыуникмсти 6. Подобные системы по сравнению с чисжш комнатами при том ие классе чистоты дешевле в зксплуатащи, поскольку требуют меньшей сухарной ьющности вентиляторов, удобнее в ремонте и техническом обслуживании оборудования, проще в таких системах и удалять вредные отходы и примеси, поскольку они попадают в техтш- ческую зону 3.

Чистая комната (рис.36), размещенная в одноэтажном проиэ- водственном здании с техническим подвалом, выделена в объеме помещения стеклометаллическими перегородками 6. Переплеты стать- нне, остекление одинарное. Мазду р~аи чистых комнат расположена зона обслужимжя, вюороженкзя стенка:ш технологического обору- дования, а выше его - поштепнкюсторндной пленкой 7. Вентиляцпон- нне,установки расположены на стальных решеткгх над чистыми комна- тами. Калдач такая установка состоит из электродвигателя 4, фвп тров грубой 3 и тонкой очистки 3. Воздух забирается иэ объема помещения. Подается от центральных кондшдонеров по воздуховсдам, располсженньм за полининым потолком, раздается в помещение через плафоны.

Подводки инженерных сетей к технологическому оборудованию зелроектированы снизу из технического подпала. Для технологических участков с жесткими требованиями к тем- пературе и влажности запроектированы и построены термоконстантные комнаты (рис.37). Воздух от центральных кондиционеров подается непосредственно в статическую камеру - небольшое помещение высотой около 2 м, расположенное над истыыи комнатами.

Нз этой камеры воздух, пройдя двойную очистку, продавлнвается через фильтры в чистое помещение и выводится через двойные стенки. Конструкции стен статической камеры выполнены в виде стеклометаэлических пере- городок. Сварной сталъной каркас жестко ээделен в конструкцию пола. Такое решение ограниивает мобильность чистых помещений в случае реконструируя, вызванной изменением технологического про- цесса. В производстве БИС, СВИС появилась проблема вибрации, которая оказывает погубное вюяние на работу прецизионного оборудова- ния. Сегодня сформиронелись требования к чистым помещениям по защите установленного в них оборудования от выбросу.

Например, на частотах колебавши 10-50 1Ъ~ допустжая амплитуда составляет 0,2...0,4 мкм. Поэтому в проект чистой комнаты долины быть зало- жены мероприятия по вибрационной защите оборудования. Источников вибрации много. К их числу относятся как внешние (проходящий автомоби'об) и хелеэнодорсхный транспорт, соседние предприятия, пролетэхщие самолеты), так и внутренние, возникаю- щие от работы оборудования предприятия: холодильных маппн, компрессоров, насосов, вентиляторов и других .видов ротационных дви- гателей, трубопроводов,и воздтхопроводов. Особо чувствительна к вибрации большая часть фотапггографнческого и оптического оборудования. Дзя зап~лты технологического оборудования от нибрации в чистых помещениях применяются разнообразные технологические средстна: виброизолированные плиты, размещаемые под одной или нескольквми чистыми комнатами, локальные средства защиты в виде нндивилуахьных фундаментов под виброчувствительные установки, пружин и резиновых прокладок.

Кроме того, все механизмы, являхщиеся источником вибрации, долины быть расположены на самостоятельных плитах с большой собственной массой и ниброизоляторах, все воздуховоды подвешены к покрытию и подходить к конструкциям чистых комнат в ниде гибких сильфонообразннх рукавов и вставок. лдя отдельных видов оборудонання с особо чувствительными к вибрациям технологичесззпси процессами ~уж1еняются индивидуальные фундаменты, устанавливаемые незавиаио от конструкций здания в виде бетонных тумб, поднвмающихся до уровня фазьшпола. Кроме того, собственно технологическое оборудование имеет дополнительно резиновые подушки или прокладки.

При проектировании и зксц.рата~щи чистых комнат необходюю предусмотреть меры по защите выпускаемых приборов от статического электричества, так как оно может привести к пробою в микросхеме, а следовательно к неиспраьивому браку. В производственных помещениях, особенно в чистых комнатах, статическое электричество образуется в результате циркуляции воздуха, при этом напряжение статического электричества растет с повышением скорости движения воздуха. При проектировании участков предусматриваются меры борьбы со статическим электрическом в п1стых комнатах: -П7- 1.

Ионизацией подаваемого в комнату воздуха, при этом не только снимается электростатический заряд, но и растет эф(ек- тнвность обеспыливания воздуха, т.к. несущие заряд пылинки более эфрективно задерживаются фильтром и ионами. 2.

Повышением влажности воздуха в комнате до 60 Ф, если это допустимо по другим критериям. 3. Применением проводящих покрытий стен и пола, зазеьаяхщие коблуки обуви персонала, заземляющие ремни на руках операторов, заземление кассет, контейнеров с пластинами и т.п. При проектировании цехов и участков по производству электронных приборов, з;уда будут вход~ть чистые помещения, правильный выбор их класса чистоты имеет большое значение, ибо занижение класса может вызвать нестабильность технологического процесса, повышенный брак изделий, а завышение класса ведет к росту затрат на создание и эксплуатацию чистых комнат.

Параметры технологического микроклимата определяются специ(акой выпускаемого прибора и процессов его изготовления. Взаимосвязь между размерами частиц пыли и возникали[ими на поверхности пластины прибора дЯектэии разнообразна и сложна. Принято считать, что размеры пылинок ( с~ ) не должны превипать 0,1 минимального размера элемента ( ь' ) топологии прибора: (31) б~ ЮУ1 рекомендуемые классы чистоты и классы клиатических параметров чистых помещений для различных технологических операций производства электронных приборов приведены в табл. 23.

Таблица 23 Требования к атыосфере 1. Инте альные схемы по. ово первые ибо ы Резка полущюводниковых материалов 10.СОО Полирование пластин Диффузия 1.000 100 100 Эпитаксия В авление, очистка верхности 100 литография - для Б10 - для ИС 10 100 100 1. 000 1. СОО 1.

ОСО копы 10.СОО 100. СОО 10. 000 100. СОО 1.СОО 1СО. 000 100.0СО Технологические процессы, технологические операции Ионное легировзние Накуумное напыление Сборка Ис и полупроводниковых приборов Герметизация Измерения, тренировка, испытания> ищпщовка П. И~нес Нанесение лвминофорных и аиминиевого покрытий Нанесение и выжгание органйческой пленки. Нанесение аквадэлното покрытия Склейка экрана с корпусом, заварки Монтан электронно-оптиче- ской системы Жлууэпая обработка Испытания класс чистоты класс по кппэати- ческим параметрам При проектировании производственных помещений участков и цехов необходимо чтобы в отдельных помещениях располагались однородные технологические процессы, операции, оборудование.

Характеристики

Список файлов книги