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shijian:2020-02-24  来源:车jian净化gong程|食品净化车jian|洁净蕑hi跏襹洁净实验室-济nan金beiyu乐下载净化gong程有限公司  浏lan磜en? 129 次
文zhang简jie:tongguo LCD 洁净jian气流gai善tisheng羓i仿剩 空气中的浮游粒子运动受气体流动、bu朗扩散、重力、jing电力、凝聚、蒸fa等各謟hi饨缌餐饔谩L乇鹗橇>缎u1μm的wei粒子移动主要受气流的影响,bing随着气流的方向移动。因ci,准确掌

空气中的浮游粒子运动受气体流动、bu朗扩散、重力、jing电力、凝聚、蒸fa等各謟hi饨缌餐饔谩L乇鹗橇>缎u1μm的wei粒子移动主要受气流的影响,bing随着气流的方向移动。因ci,准确掌握气流的流动特xing,bing进行良好的气流控制是保证洁净蕐i嗑籨u的关jian。suo以对yu洁净du要qiu高的TFT LCD 制造等ban导体芯pian制造ye,tisheng产品良率,降低chengben,最重要的是洁净室na部气流控制和gai善。zong之,洁净室na气流的控制和gai善,对yuTFTLCD 产品良率tisheng具有非常重要的yi义。

1 国na外技术fa展现状

1.1 国na外yan究现状

俄罗斯zai2003年3月出版了第一部youA·E·费多托夫bian著的有关洁净室技术专著。该书从洁净室技术和气溶胶wu染控制的理论基础到实践经验作了quan面的chan释。Young-Jae Won 教授zai《电子厂房洁净室气流zu织的理论ji实验yan究》中chan述了影响气流的主要因素,气流实测与模拟实验分xiji变动预测。wang海qiao等人zai其bian著的《空气洁净技术》中ti到空气洁净的原理,wu染物与洁净室ji预测气流zu织分xi技术。2009 年chu,song功ye等人针秠ue嗑皇ye慕嗑灰猶iu秠ue嗑籮ian的建筑方面做了比较shenke的yan究。

1.2 国約hi曜稽/p>

zai洁净技术中,皔anu10μm的粒子作为yan究对xiang主要有fen尘、xian维、wei生物等。空气的洁净du用来衡量空气环jing中的含尘量,含尘量高的洁净du低,含尘量低的洁净du高,空气洁净du级别就是以含尘nongdu来划分的。含尘nongdu一般以单wei体积空气dayu和等yu某一粒径的粒子数来表示。空气洁净du级别是评价空气洁净环jing的核心zhi标。自1963年,美国环jing科学技术yan究suo(IES)制ding了第一项洁净室标准——美国联邦标准209A以来, 洁净室相关标准ji管理等方面zai逐渐di向公制guodu,目前国际上广fan使用国际 ISO 14644-1 标准,美国yu2011 年年mo实shizhe个标准,俄罗斯yu2000 年采用ISO 14644-1 为国家标准,中国zai《洁净厂穔e鑚i规范》中明确规ding采用 ISO 14644-1 标准(如表1suo示),bingyu 2002 年1月1日起实shi,bing广fan使适用yu集cheng电路、现代化仪表制造、精密机械、制药yiliao、食品、科学实验活动等ling域,you其是xinxing的TFT-LCD 制造ling域。

1.3 洁净jian气流衱en键/p>

为了达到不同净化级别suo秡aΦ目帕ongdu值,必须对各种颗粒nongdu进行控制。洁净室na的温du、湿du以ji压差的控制技术的yan究与应用早期就yi经开始,目前yi经fa展cheng熟。洁净室nafen尘的wei小颗粒控制,you其是ke吸入颗粒物的控制目前还chuzaifa展阶duan,其控制的基ben思路是:(1)防止室外fen尘进入室na,(2)控制室nafen尘的产生,(3)fen砵ing闹苯臃乐购蚮en尘的xun速排除。其中,洁净jian气流的控制与gai善是fen尘的xun速排除的有效手duan。洁净室na的气流an流动方式,ke以分为层流和luan流。zai流动的guo程当中,以一ding流速、单一tong路、单一方向流动的气流,被称为层流,也叫单向流;气流无固ding的方向流动絰in伊鳎步xing闪骰蚍堑ハ蛄鳌2懔鱝n照气体流动方向又ke分为:从天井到di面方向的流动的垂直层流(Vertical LaminarFlow Type)和气流从室na的一侧流到另一侧的水平层流(Horizontal Laminar Flow Type)。目前,国na外的洁净室主要以垂直层流为主(图1),秠ue嗑皇襫a气流分bu特衴ue衴an究的方法主要有气流ke视化,CFD 模拟,直接测量法等等,zhexie方法很实用且yi得到广fan的应用。目前的绝da多数yan究室li用zhexie方法进行shi验测shi和分xi,但youyuzai实約hi诵術uo程中,会觴ing廴疚锊欢喜襝unzai产生原因、产生shi机不确ding以jianquanxing等技术xing难ti和经济xingwenti,suo以gai善洁净室各謟hi餮囊斐F鱳enti就显得zhi关重要。

2 TFT LCD 制造ye用洁净室气流系tong的特xing随着 TFT-LCD 产ye的快速fa展,对制造jiagong厂房的洁净du与细菌祅an拗芼uyue来yue高。其制造gong艺和产品均得益yu空气中悬浮wu染物的控制。洁净室ji相关受控环jing保证空气中悬浮粒子被控制zai合适的级别,以确保完cheng对wu染敏感的gong艺制程。benyan究中的LCD洁净jian厂房蕅iao溆辛矫鎡ongfeng竖井的垂直层流型gongye用洁净厂房,下部jing压层设有FCU 装置。下部jing压层zai把洁净空气tongguo送fengtong道送到上部jing压层,上部jing压层li用FFU藅ong鼋嗑豢掌嗑皇液拖虏縥ing压层之jian铺设多孔回fengdi板(Punching Plate),xingchengzaixun环系tong,见图2。

zai TFT LCD guo程当中,影响气流的主要因素有:洁净jian层高、气流zu织模式、FFU的bu局、FFU 出口feng速、di板的开口率、设bei的排气、设beibu局、xing状等。掌握气流洁净技术的各项原ze,ke使产品的羓i仿屎蚹e靠xing确实达到xin的水平。良好的气流,ke以zai较小祅an祎ongxun环feng量和系tong能簄an麓锏浇细叩目掌嗑籨u。

3 LCD 洁净jian主要的气流wenti

3.1 LCD 洁净jian设bei的ban入对空态原始设ji的影响

zai中国,youyu TFT LCD 产ye刚刚xing起,专门针对TFT LCD行ye的较为cheng熟的洁净jian气流的设jizhengchuyuxun速fa展中,zai洁净jian设jichu期,设bei的bu置率,设bei的开口率,排气率等因素不能很详细的确ding,bing且zai设beixing态各异的情况下针对xing的设ji也是很难达到的。一般情况下,zai空态shi,洁净jian的气流是zheng常的,基ben上是完quan的垂直层流模式,但是youyu设bei的ban入,挡住了洁净jianna带有开口的di板,减小了di板的开口率,rong易引起youci产生的zai不同洁净du之jian的异常气流。设bei的面积yueda,引起异常气流的ke能xingyueda。

3.2 LCD 关jian制程设beina部的气流wenti

zai一般情况下,youyu种种原因,LCD 洁净jian的建设设jishi,各种设bei上方是否开口,下方是否有足够的排气装置等详细细节未能纳入气流设ji的考虑narong,使得LCD 用洁净jian千篇一律,没有差别与针对xing,zhe样就使得部分设bei仅仅依靠同其他设bei一样的洁净空jian条件下,rong易造cheng设bei排气相对不足。

4 气流gai善方法ji案例

切实有效的气流gai善方法,襩an祔u异常气流分xi中得到的zheng确异常原因。zai实际的 TFT-LCDguo程当中,tongguogai善气流gai善环jing的洁净du,ti高产品良率的案例很多,zhe里针对以上常见的wenti列举了两个最重要的gai善案例。

4.1 根据设bei原因gai善气流

zai空态的状态下,洁净jian的气流是zheng常的,基ben上是完quan的垂直层流模式,但是youyu设bei的ban入,挡住了洁净jianna带有开口的di板,减小了开口率,设bei的面积yueda,开口率下降yue多。相对yu洁净du比较高的区域,suo以jing态shi气流就yi经fa生了gai变。zai设bei不同bu置率之jian,rong易引起youci产生的zai不同洁净du之jian的异常气流,如guozai洁净jian建设设jishigong的shihou,没有考虑到zhe个wenti,那么zai实际guo程中,gai善youci造cheng异常情况,考虑设bei的周围适当的增jiadi板的开口率是经济有效方案。如表2suo示,zaigai善之前,洁净等级10级与100 级之jian(Equipment 2# 与 3#),cunzaiyou洁净低的区域向洁净高的区域方向的异常气流,气速高达 0.40 m/s,对产品的良率tisheng带来隐患。更换该设bei周围区域的mang板 36 块,其开口率为 46%。效guo如图3 suo示。目前气流方向gai变bing且达到了0.22 m/s 的zheng常气流气速的标准。说明设bei的放置影响了di板的原有的开口率,以致gai变了空态shi原有的设ji气流xing态,zaizhe样的条件下,区域xing的更换开口率da的di板对气流gai善非常有效guo。zaigai善进行shike前后15天的shijian里,ci设bei制作的LOTyield tisheng了0.08%,an2010年年底的shi场情况,收益zai60万元人民币左右。

4.2 根据不同gong艺产品zhiliushijiangai善气流

TFT LCD 制造中,不同的gong艺的设bei是不同的。有的设bei是完quan封闭的,产品基板整个guo程都zai密闭或设bei自身带有 EFU(EquipmentFan Unit)的密闭设bei里,那么对yuzhe台设bei,除了设beina部需要保证排气顺畅外,产品基板zai设bei蚫u肴肟诘萪ai区域的气流是最重要的。对yu设bei为上方开口设bei,蚫u肟诘萪ai的区域气流也是同样非常重要的。

产品zaiguo程停liushijian最chang的区域就是产品最rong易受到fen尘wu染的区域。zai了jie TFT LCD gong艺后,ke以誽e絋FT-LCDshi产品zhiliushijianchang短的规律,那么针对zhexie区域进行gai善就会事ban功倍,效guo更佳。tong常的情况下,Indexer是LOT停liu等daishijian较chang,bing且 Glass 单张进行shi,停liushijian最chang的区域。

自动shu运器区域youyu机械手臂的an装,必然影响了原始设ji的di板开口率,因ci,zaike能的情况下,适礲ei豢诼矢黡a的di板是比较合适的。

例如,zai 2# 设bei的 Indexer na部,zai竖feng井侧方向有向上的涡流情况,如图4suo示。zhe个wei置,zheng是玻璃板进入设bei前集中等dai的高du,zhe对zaici高du的玻璃板的洁净du是很不li的。为了保证洁净du,ben方案将13块开口为18%的di板,更换为开口率为46%的di板,zai更换di板后,di板的开口率sheng高,如图5suo示。li用 FOGGER 气流模拟设bei(MSP-2010),对Indexerna部气流进行模拟测shi,效guo如图6suo示。原来zai竖feng井侧觴ing辛鞯纳鑒eiIndexerna部, 有害涡流消失,气流气速变da,更换后竖直向下的垂直气流气速you0.82 m/stishengzhi 1.06 m/s。气流变得顺畅后,fen尘将有效的排除,最终ke使 Yield 有效tisheng。

zaigai善后的一个月的shijian里,tongguo对相关设bei的合ge率监控jieguo来kan,合ge率tisheng效guo明显,如图7suo示。zaidi板更换后的设bei Indexer na部气流气速秊ia胁煌蘢u的ti高,整体上kan,产品良率秊ia邢嘤Φ膕heng高。例如2#设bei,ci设bei的产品Array Yield 有0.6%的tisheng,an2010 年年底TFTLCD 普tong型号产品的shi场情况kan,预ji收益zai 500万元人民币左右。

5 jie论

有效digai善 LCD 洁净蕐i嗑黄鳎讀ian需要秠ue嗑皇ye钠饔衧uo掌握,you其是异常气流;其次需要对 TFT LCD gong艺有shendu的了jie,更重要的是需要changshijian的测shi以ji实验,才能得到zheng确有效的gai善方法。考虑到局部的气流gai善对整体的气流平衡也会产生一ding的影响,suo以LCD洁净室气流gai善一般适宜采用xun序渐进的方式进行。

5.1 对气流变化造cheng影响的主要因素

yan究jieguo表明,zai TFT LCD guo程当中,di板的开口率,设bei的尺寸bu局,设bei的xing状和开口率,是影响气流变化的主要因素。ci外,洁净jian层高、气流zu织模式、FFU的bu局、FFU出口feng速、设bei的排气等等也都会对气流的变化产生影响。其中,tongguoyan緆e鑒eibu局对di板开口率的影响,gai善区域xing的异常气流是非常有效的方法,you其是小穌uana区域xing气流gai善。

ben文实验案例中,更换了栅gedi板 36 块后,feng向转为zheng常方向,feng速you0.22 m/s变为0.40 m/s,相应di,产品良好率tisheng0.08%,gai善效guo非常显著。

5.2 根据gong艺产品zhiliushijiangai善气流

LCD 设bei因gong艺不同,设bei的jie构bu局ji环jing不同,出尘wei置也有suo差异,因ci设bei对气流的要qiu是不一样的,根据设bei对气流的要qiu和产品zhiliushijiangai善气流,是使洁净jian气流you化的有效方法。

tongguozaiLCD制作guo程中的关jian为46%开口率栅gedi板,设bei Indexer na气流气速sheng高 0.2 m/s 左右,产品良好率平均ti高 0.17% 左右。

5.3 今后的气流gai善的fa展方向ji前景

综上suo述,TFT LCD 行ye为了tisheng产品的良率,气流管理也有其自身的特点,zhe是youTFT LCD的操作gong艺决ding的。tong常不仅仅局限yu维护洁净蕐i嗑坏燃兜墓芾怼M瑂hi,youyu现场的复zaxing,和实验的ke操作xing,CFD 等气流模拟方法zhizai必要shi使用。为了得到zhi量更高更ke靠的 TFT LCD 产品,今后的气流gai善需要持续的yan究与开fa,需要各方面的LCD洁净jian设ji人詁ei韪嗟纳鑚i考虑,需要现场的gong作人员zai现有的基础上不断的探suoxin的gai善方案方法,zongjie出更多的具有实践yi义的宝贵经验。

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