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超凈工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)及如何空氣凈化說(shuō)明？

超凈工作臺(tái)已經(jīng)應(yīng)用到了越來(lái)越多的專用領(lǐng)域，對(duì)于潔凈度要求比較苛刻的航天航空，超凈工作臺(tái)的重要作用越來(lái)越明顯。

前言：空氣經(jīng)過(guò)過(guò)濾的生產(chǎn)環(huán)境首先被航空航天工業(yè)使用。即使一個(gè)極其微小的缺陷都可造成衛(wèi)星工作失誤，因此，NASA（美國(guó)航空航天中心）和其服務(wù)商們建造了帶有過(guò)濾天花板夾層和過(guò)濾墻體的車間。而且首創(chuàng)了許多基本的污染控制理念，其中包括從工作人員潔凈服到潔凈室使用物的管理方法。

半導(dǎo)體工業(yè)采用了許多這方面的技術(shù)。然而一個(gè)主要的問(wèn)題是當(dāng)從小加工車間擴(kuò)建為有更多工人工作的大型車間后，很難保持其固有的潔凈度。早期半導(dǎo)體工業(yè)把帶過(guò)濾天花板夾層和墻體的方法演化為超凈工作臺(tái)法。這個(gè)主要是把過(guò)濾器裝在單個(gè)工作臺(tái)上，并使用無(wú)脫落的物質(zhì)。在工作臺(tái)以外，晶圓被裝在密封的盒子中儲(chǔ)存、運(yùn)輸。

在大型車間中按順序排列的工作臺(tái)（叫做工作層流罩）組成加工區(qū)，使晶圓依工藝次序經(jīng)過(guò)而不從露于空氣中。潔凈工作罩中的過(guò)濾器是一種高效顆粒搜集過(guò)濾器（HEPA高效過(guò)濾器）。這些過(guò)濾器是由含許多小孔，并按手風(fēng)琴琴葉折疊的脆性纖維組成，由于高密度的小孔與大面積的過(guò)濾層，使得大量的空氣低速流過(guò)。由于低速空氣可避免產(chǎn)生空氣流，有利于工作臺(tái)的潔凈度，并且對(duì)于操作員而言，在舒適的環(huán)境中工作也是必要的。典型的空氣流量6為每分鐘90到100英寸。HEPA過(guò)濾器可達(dá)到99.99%或更高的過(guò)濾效率，并可用于三種凈化方法中。

　　一般來(lái)說(shuō)，HEPA高效過(guò)濾器裝于超凈工作臺(tái)頂部。空氣由風(fēng)扇吸入先通過(guò)前置過(guò)濾器，再通過(guò)HEPA過(guò)濾器，并以均勻平行的方式流出，在工作臺(tái)表面改變方向，流出工作臺(tái)。安裝檔板可控制晶圓表面空氣流動(dòng)方向，通常這種方式稱為空氣層流立式式（VLF）工作臺(tái)，它是由空氣流的方向命名的。有些工作臺(tái)把HEPA過(guò)濾器裝于工作臺(tái)后部，這種方式被稱為空氣層流平行（HLF）式工作臺(tái)。

　　高效空氣過(guò)濾器（HEPA）

　　DirtyAir臟空氣

　　CleanAir凈空氣

　　空氣層流立式工作臺(tái)

　　Blower鼓風(fēng)機(jī)

　　HEPAFilterHEPA過(guò)濾器

　　Prefilter前級(jí)過(guò)濾器

　　Shield擋板

　　AirFlow空氣流

WorkSurface工作臺(tái)面

這兩種工作臺(tái)按兩種方法來(lái)保持晶圓清潔：首先是工作臺(tái)內(nèi)的空氣凈化；其次，凈化過(guò)程在工作臺(tái)內(nèi)產(chǎn)生一點(diǎn)空氣正壓，正壓可防止由操作員與走廊產(chǎn)生的污染物進(jìn)入工作臺(tái)。

使用化學(xué)溶液的工藝需要對(duì)VLF式工作臺(tái)進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)，這種工作臺(tái)必須接有空氣排風(fēng)，以吸收化學(xué)溶液蒸汽，因?yàn)檎羝麜?huì)產(chǎn)生安全及污染的危險(xiǎn)。在這種設(shè)計(jì)下，必須平衡VLF與排風(fēng)中的空氣流，來(lái)維持工作臺(tái)的潔凈級(jí)別數(shù)。而且還要求晶片需存放在工作臺(tái)中相對(duì)較潔凈的前部。

超凈工作臺(tái)的方法還可應(yīng)用于現(xiàn)代晶圓加工設(shè)備中。在每臺(tái)設(shè)備上安裝VLF或HLF式工作臺(tái)來(lái)保持晶圓在裝卸過(guò)程中潔凈。

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