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超凈工作臺的結構及如何空氣凈化說明？

超凈工作臺已經(jīng)應用到了越來越多的專用領域，對于潔凈度要求比較苛刻的航天航空，超凈工作臺的重要作用越來越明顯。

前言：空氣經(jīng)過過濾的生產(chǎn)環(huán)境首先被航空航天工業(yè)使用。即使一個極其微小的缺陷都可造成衛(wèi)星工作失誤，因此，NASA（美國航空航天中心）和其服務商們建造了帶有過濾天花板夾層和過濾墻體的車間。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。

半導體工業(yè)采用了許多這方面的技術。然而一個主要的問題是當從小加工車間擴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。早期半導體工業(yè)把帶過濾天花板夾層和墻體的方法演化為超凈工作臺法。這個主要是把過濾器裝在單個工作臺上，并使用無脫落的物質(zhì)。在工作臺以外，晶圓被裝在密封的盒子中儲存、運輸。

在大型車間中按順序排列的工作臺（叫做工作層流罩）組成加工區(qū)，使晶圓依工藝次序經(jīng)過而不從露于空氣中。潔凈工作罩中的過濾器是一種高效顆粒搜集過濾器（HEPA高效過濾器）。這些過濾器是由含許多小孔，并按手風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濾層，使得大量的空氣低速流過。由于低速空氣可避免產(chǎn)生空氣流，有利于工作臺的潔凈度，并且對于操作員而言，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過濾器可達到99.99%或更高的過濾效率，并可用于三種凈化方法中。

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

　　高效空氣過濾器（HEPA）

　　DirtyAir臟空氣

　　CleanAir凈空氣

　　空氣層流立式工作臺

　　Blower鼓風機

　　HEPAFilterHEPA過濾器

　　Prefilter前級過濾器

　　Shield擋板

　　AirFlow空氣流

WorkSurface工作臺面

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

使用化學溶液的工藝需要對VLF式工作臺進行特殊設計，這種工作臺必須接有空氣排風，以吸收化學溶液蒸汽，因為蒸汽會產(chǎn)生安全及污染的危險。在這種設計下，必須平衡VLF與排風中的空氣流，來維持工作臺的潔凈級別數(shù)。而且還要求晶片需存放在工作臺中相對較潔凈的前部。

超凈工作臺的方法還可應用于現(xiàn)代晶圓加工設備中。在每臺設備上安裝VLF或HLF式工作臺來保持晶圓在裝卸過程中潔凈。

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