Чистые производственные помещения и подготовка технологических сред в

Чистые производственные помещения и
подготовка технологических сред в технологии
микроэлектроники
Выполнил: Кондратьев К.Ю.
Группа:
ФТМ-61
Руководитель: Парамонов В.В.
Калуга 2012
Основные понятия
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Чистым помещением или чистой комнатой называется помещение, в котором счетная
концентрация взвешенных в воздухе (аэрозольных) частиц и, при необходимости, число
микроорганизмов в воздухе поддерживаются в определенных пределах.
Под частицей понимается твердый, жидкий или многофазный объект или микроорганизм
с размерами от 0,005 до 100 мкм. При классификации чистых помещений
рассматриваются частицы с нижними пороговыми размерами от 0,1 до 5,0 мкм.
Ключевым фактором является то, что чистые помещения характеризуются именно счетной
концентрацией частиц, т.е. числом частиц в единице объема воздуха, размеры, которых
равны или превышают определенную величину (0,1; 0,3; 0,5 мкм и т.д.). Этим они
отличаются от обычных помещений, в которых чистота воздуха оценивается по массовой
концентрации загрязнений в воздухе.
Важной характеристикой чистого помещения является его класс.
Класс чистого помещения характеризуется классификационным числом, определяющим
максимально допустимую счетную концентрацию аэрозольных частиц определенных
размеров в 1 м3 воздуха.
Чистое помещение может содержать одну или несколько чистых зон. Чистые зоны могут
быть и вне чистого помещения. Чистые зоны могут создаваться
в локальных объемах: ламинарных шкафах, укрытиях,
изоляторах и пр.
Чистые помещения можно условно
разбить на две большие группы:
с однонаправленным потоком воздуха;
с не однонаправленным потоком воздуха.
Состояния чистого
помещения
•
•
•
•
•
Различают три состояния чистого помещения:
построенное, когда чистое помещение построено и действует, но технологическое
оборудование не установлено или установлено, но не работает, а материалы и персонал
отсутствуют;
оснащенное, когда чистое помещение построено и действует, технологическое
оборудование установлено и отлажено (действует в соответствии с соглашением между
заказчиком и исполнителем), а персонал отсутствует;
эксплуатируемое, когда чистое помещение функционирует в соответствии с заданными
требованиями и с установленной численностью персонала, работающего в соответствии
с документацией.
Требования к чистоте обычно определяются техническими условиями,
технологическими регламентами (процессами), соглашением между заказчиком
продукции и поставщиком и т.д. Исключением является медицинская
промышленность, для которой требования к чистоте устанавливаются
государственными нормами. К ним относятся Правила GMP, регламентирующие
классы чистоты для производств стерильных лекарственных средств. В некоторых
странах (например, в Германии) установлены требования к чистым помещениям в
больницах.
Чистые помещения и чистые зоны в
микроэлектронике
•
•
•
•
•
•
•
Класс чистоты воздуха зависит от выполняемых операций. Наиболее чувствительными
являются операции с открытыми пластинами (литография, травление, напыление и пр.).
Широкое применение нашли локальные чистые зоны с более высокими классами
чистоты, например, в установках фотолитографии,
химического травления, отмывки и пр. Типичными решениями чистых помещений для этого
уровня технологии были линейная и зонная защита и так называемые "ballroom". При этом
помещения с высокими классами чистоты занимали избыточно большие площади.
Изолирующие технологии
Суть изолирующей технологии состоит в физическом разделении определенного объема
с чистым воздухом от окружающей среды. Как правило, это разделение является
герметичным.
При этом изоляция процесса от персонала и окружающей среды, исключила влияние
одного из самых интенсивных источников загрязнений — человека. Применение
изолирующих технологий повлекло за собой широкое внедрение автоматизации и
роботизации. Это позволило уйти от ошибок человека.
Таким образом, начался переход от чистой технологии,
защищающей процесс от выделяемых человеком
загрязнений к безлюдной технологии, при которой
процесс защищен как загрязнений, так и от ошибок
человека.
Чистое помещение вид
снаружи
Чистое помещение на производстве
электронных компонентов.
Электронная промышленность в мире является одним из самых крупных потребителей
чистых помещений. Требования к уровню чистоты в этой отрасли являются наиболее
жесткими. Тенденция постоянного роста этих требований привела к качественно новым
подходам к созданию чистых сред. Суть этих подходов заключается в создании
изолирующих технологий, т.е. в физическом отделении определенного объема с
чистым воздухом от окружающей среды.
Это разделение, как правило, герметичное, позволило исключить влияние одного из
самых интенсивных источников загрязнений — человека. Применение изолирующих
технологий влечет за собой широкое внедрение автоматизации и роботизации.
Использование чистых помещений в микроэлектронике имеет свои особенности: на
первый план выходят требования к чистоте воздушной среды по аэрозольным частицам.
Повышенные требования предъявляются также к системе заземления чистого
помещения, особенно в части обеспечения отсутствия статического электричества.
В микроэлектронике требуется создание чистых помещений самых высоких классов
чистоты с устройством перфорированных фальшполов для улучшения линий тока
воздуха, т.е. повышения одно направленности потока.
Спасибо за внимание.