سيمي ڪنڊيٽر صاف ڪمرن لاءِ اسٽيڊي ۾ HVAC سسٽم جي ڊيزائين جا ضروري تقاضا
ذيلي-10nm ٺاهيل ماحول ۾ عام HVAC سسٽم ڇو ناڪام ٿيندا آهن
معياري ڪامرسيل HVAC سسٽم 10 نينو ميٽر کان گهٽ جي فابريڪيشن لاءِ ضروري درستائي، بندش ۽ استحکام کان عيبدار آهن. هيئن نوڊز تي ذرات جا سائيز 10 نينو ميٽر کان به گهٽ آهن—جنهن جو حجم معياري HEPA فيلٽرز جي ريسٽنگ لاءِ استعمال ٿيندڙ 0.3 مائڪرو ميٽر جي بنياد واري مقابلي ۾ ڪيترن ئي درجن کان گهٽ آهي—جي ڪري روايتي فيلٽريشن بي اثر ٿي وڃي ٿي. هي سسٽم فوٽو ليٿوگراف ۽ ايچنگ لاءِ ضروري حراري ۽ هائيگرو اسڪوپڪ استحکام کي برقرار رکڻ ۾ پڻ ناڪام ٿين ٿا: صرف ±0.5°C يا ±2% RH جي انحراف به وافر جي خرابي، ماسڪ جي هلڻ، يا ريزيسٽ جي سوجن کي جنم ڏئي سگهن ٿا، جي ڪري اوورلي ڊجيسي ۽ لائن ويڊٿ ڪنٽرول تي سڌو اثر انداز ٿيندو آهي. وڌيڪ، انهن جا ٽربولنٽ ۽ غير يکسان هوائي جا گردش وارا نمونا د contaminants کي عمل جي اوزارن کان هڪ طرفه طريقي سان دور ڪرڻ بدران، انھن کي دوباره گردش ۾ آڻي ڇڏين ٿا. نتيجو طور تي عيبن جي گھنائي وڌي وڃي ٿي، دوباره ڪم وڌي وڃي ٿو، ۽ انرجي جو استعمال بيڪار ٿي وڃي ٿو جڏهن آپريٽر ٿڌائي يا فيلٽريشن کي معاوضي جي طور تي وڌيڪ ڄاڻايل ڪن ٿا.
آئي ايس او 14644-1 ڪلاس 1–5 جي مطابقت: هوائي تبديلي جي شرح ۽ دٻاءُ جي قطار جي منطق کي هلائڻ
آئي ايس او 14644-1 جي ڪلاس 1–5 جي مطابقت حاصل ڪرڻ لاءِ هوا جي تبديلي جي شرح (اي سي ايل) جي انضباط ۽ سختي سان لاڳو ٿيندڙ دٻاءُ جي گردش تي مبني هڪ مڪمل طريقيڪو ضروري آهي. ڪلاس 1 صاف ڪمرن ۾ 300–600 اي سي ايل جي ضرورت هوندي آهي—جنهن ۾ عام ليب يا فارماسيوٽيڪل معيار کان گهڻو وڌيڪ آهي—تاڪي ڪنهن به خارج ٿيل ذرتي جي تقريبن فوري طور تي پتو لڳايو وڃي ۽ ان کي ختم ڪيو وڃي. اهم ڳالهه اها آهي ته هي بلند حجم واري هوائي جريان کي لامينر جي سالميت سان ۽ ڪا به ٽربولنس کان سواءِ فراهم ڪرڻو پوندو. برابر اهم آهي سٽيٽڪ دٻاءُ جي گردش: سڀ کان صاف علائقا (مثال طور يو اي وي اسڪينر بيز) کي سڀ کان وڌيڪ مثبت دٻاءُ تي برقرار رکيو ويندو آهي، جيڪو گاوننگ روم، ٽول ڪارڊور ۽ سپورٽ علائقن ۾ گهٽجڻ وارو قدم وارو گهٽجي ٿو. هي فرق جو گريڊينٽ—عام طور تي ڀرپاسي وارن علائقن جي وچ ۾ 10–25 پاسڪل—درورن جي کولڻ يا سيال جي گهٽجڻ دوران فيلٽر نه ڪيل هوا جي داخل ٿيڻ کي روڪي ٿو. ڪنهن ڀيٽ جي صورت ۾ فوري الارم جو جواب ۽ آٽوميٽيڊ ڊيمپر يا فين جي رفتار ۾ تبديليون فوري طور تي شروع ٿين ٿيون. ڊيزائن ۾ فلٽر جي موثرت (هيپا/الپا)، هوائي جريان جي رفتار ۽ دٻاءُ جي ڪنٽرول کي تمام گهٽ توانائي جي ڪارڪردگي کان سواءِ گڏ ڪرڻو پوندو—جنهن جي تصديق ڪمپيوٽيشنل فلو ڊائيناميڪس (سي ايف ڊي) ماڊلنگ ۽ آءِ اي ايس ٽي-آر پي-سي سي006.2 موجب سائيٽ تي ڌوءُ جي وضاحت سان ڪئي ويندي آهي.
داغ ڏيڻ جو ڪنٽرول: هواءَ جو وهڪرو واري مينيجمنٽ، دٻاءُ جا فرق، ۽ HEPA/ULPA فيلٽريشن
ليمينر فلو ويلوسٽي، هر ڪلاڪ ۾ هواءَ جا تبديل ٿيڻ، ۽ آئي ايس او ڪلاس 3 استحڪام لاءِ انٽر-زون دٻاءُ جا فرق
آئي ايس او ڪلاس 3 جي استحکام ٽن گهڻو ئي ڳنڍيل پيرا ميٽرز تي منحصر آهي: لامينر فلو ويلوسٽي، ايئر چينج ريشو، ۽ انٽر-زون دٻاءُ جا فرق. ايچ وي اي سي سسٽم ڪريٽيڪل ڪم جي سرفيسن تي يو نائي ڊائريڪشنل ايئر فلو 0.45 ميٽر/سيڪنڊ جي رفتار سان فراهم ڪري ٿو—جيئن ته 100 نينو ميٽر کان ننڍا ذرات گرندي جي گريلا تائين ڌڪيا وڃن قبل از ان جو گهٽجڻ. 360 اي چي ايس يا ان کان وڌيڪ سان گڏ، هي هوا ۾ موجود آلودگي کي چند سيڪنڊن ۾ ڦيڙيو ويندو آهي ۽ باهه ڪڍي ويندي آهي. ڪلاس 3 جي علائقن ۽ اُڀرندڙ ڪلاس 5 يا 7 جي علائقن وچ ۾ 15 پاسکل يا ان کان وڌيڪ جا انٽر-زون دٻاءُ جا فرق ماڻهن يا مواد جي منتقل ڪرڻ دوران ڪراس-آلودگي کي روڪيندا آهن. فيلٽريشن خطري جي درجي مطابق ڪئي ويندي آهي: هيپا فيلٽر (0.3 مائڪرو ميٽر تي 99.97%) عام صاف ڪمرن جي سپلي لاءِ استعمال ڪيا ويندا آهن، جڏهن ته الپا فيلٽر (0.12 مائڪرو ميٽر تي 99.999%) يو اي وي اسڪينر، ميٽرولوجي ٽولز، ۽ ريٽيڪل اسٽوريج کي تحفظ ڏيندا آهن. دٻاءُ جو ڪاسڪيڊنگ بار بار ٻه يا وڌيڪ ڊجيٽل مينوميٽرز ذريعي جانچ ڪيو ويندو آهي ۽ بلڊنگ مينجمنٽ سسٽم (بي ايم ايس) ۾ شامل ڪيو ويندو آهي ته حقيقي وقت ۾ ٽرينڊنگ ۽ الرٽ اسڪيليشن لاءِ.
اهم ليٿوگرافي ۽ ايچ پروسسز لاءِ درست درجه حرارت ۽ رطوبت جو ڪنٽرول
يو ايس يو ليٿوگرافي جي تنگ ماحوليائي ٽالرينس: ±0.1°C ۽ 40–45% RH (±0.3%)
يو ايس يو ليٿوگرافي سيمى ڪنڊڪٽر جي ٺاهيل ۾ سڀ کان سخت ماحوليائي ٽالرينس لاڳو ڪري ٿي. ±0.1°C کان وڌيڪ گرمي جي بي استحکام آپٽيڪل ڪمپونينٽس ۽ سيليڪن وافرز ۾ نينوميٽر سائيز جو وڌڻ يا گهٽجڻ پيدا ڪري ٿو—جو اوورلي ٽريجيسيشن کي هر 0.1°C جي تبديلي سان >1 نينوميٽر تائين خراب ڪري ٿو. ساڳئي وقت، 40–45% RH (±0.3%) کان ٻاهر رطوبت جا تبديليون باقي مان گيسن ۽ لنزن جي گرمي جي اثرن ۾ ريفریکٽو انڊيڪس ۾ تبديلي جي ڪري فوڪس ڊريفٽ جو سبب بڻجن ٿيون. هي حساسيت اهو مطلب آهي ته ايچ وي اي سي سيسٽم کي صرف سيٽ پوائنٽ جي درستگي نه پر غير مستقل استحکام ±0.02°C جي درجه حرارت کنٽرول ڪيل ٽول انکلوژرز ۾ يورپي ايلٽرونيڪ ويزن (EUV) ذريعي يا پلازما ايٽچرز کان تيز حراري لوڊ شيفٽس دوران برقرار رکڻ. هيءَ حد مقرر ڪيل قدرن کي پورو ڪرڻ ۾ ناڪام ٿيڻ سان گهٽتائي جو محسوس ڪري سگهجي ٿو—IMEC ۽ TSMC جي مطالعن موجب، هر 0.05°C جي حد کان وڌيڪ انحراف سان ڪريٽيڪل ڊيمينشن جي تبديلي ۾ لڳ ڀڳ 0.8% جو اضافو ٿئي ٿو.
آگسٽيڊ HVAC سيستم جون راهه ڪار: ٻه-اسٽيج جي ڊي هوميڊيفيڪيشن، چلڊ بيمن، ۽ PID-ڪنٽرول ڪيل ري هيت ڪائلز
حديث صاف ڪمرن جي HVAC سيستم ۾ EUV-جراده ڪنٽرول حاصل ڪرڻ لاءِ ٽي بنيادي راهه ڪار شامل ڪيون وينديون آهن:
- ٻه-اسٽيج جي ڊي هوميڊيفيڪيشن ڊيسڪنٽنٽ وHEELز (گهڻي گهڻي نمي کي ختم ڪرڻ لاءِ) کي گهٽ درجه حرارت واري چلڊ واٽر ڪائلز (نمي جي درست تنظيم لاءِ) سان گڏ ڪري ٿي، جنهن سان گهٽ ۾ گهٽ ±0.3% RH جي استحکام کي گهٽ ۾ گهٽ گهٽ ۾ گهٽ گهٽ ۾ گهٽ گهٽ ۾ گهٽ گهٽ ۾ گهٽ گهٽ ۾ گهٽ گهٽ ۾ گهٽ گهٽ ۾ گهٽ گهٽ ۾ گهٽ گهٽ ۾ گهٽ گهٽ ۾ گهٽ گهٽ ۾ گهٽ گهٽ ۾ گهٽ گهٽ ۾ گهٽ گهٽ ۾ گهٽ گهٽ ۾ گهٽ گهٽ ۾ گهٽ گهٽ ۾ گهٽ گهٽ ۾ گهٽ گهٽ ۾ گهٽ گهٽ ۾ گهٽ گهٽ ۾ گهٽ گهٽ ۾ گهٽ گهٽ ۾ گهٽ گهٽ ۾ گهٽ گهٽ ۾ گهٽ گهٽ ۾ گهٽ گهٽ ۾ گهٽ گهٽ ۾ گهٽ گهٽ ۾ گهٽ گهٽ ۾ گهٽ گهٽ ۾ گهٽ گهٽ ۾ گهٽ گهٽ ۾ گهٽ گهٽ ۾ گهٽ گهٽ ۾ گهٽ گهٽ ۾ گهٽ گهٽ ۾ گهٽ گهٽ ۾ گهٽ گهٽ ۾ گهٽ گهٽ ۾ گهٽ گهٽ ۾ گهٽ گه......
- چلڊ بيمن ڪنويڪشن سيستم حسّي ٿڌائي کي هوا جي ورڻ سان الڳ ڪري ٿو—گهٽ ۾ گهٽ ±0.1°C جي مقامي حراري ڪنٽرول فراهم ڪندي آهي، جيئن ته اهم علائقن ۾ لامينر هواءِ جي رفتار يا يڪسانیت کي متاثر نه ڪري.
- PID-ڪنٽرول ڪيل ري هيت ڪائلز وافر-ليول ميٽرولا جي ٽيمل ٽيمپريچر فedback کان فيد ڪريو، عارضي حرارت جي خارج (مثلاً EUV پلازما ذريعن مان) کي ڊائينامڪ طور تي آفسيٽ ڪريو، ±0.05°C عارضي ردعمل حاصل ڪندي
| ڪنٽرول اسٽريٽيجي | برداشت ڪري سگهڻ واري ٽالرينس | انرجي جو اثر |
|---|---|---|
| ٻه-اسٽيج جي ڊي هوميڊيفيڪيشن | ±0.3% RH | روائيٽل ٿيل ڪولنگ کان 15–20% گهٽ |
| چلڊ بيام ڪنويڪشن | ±0.1°C | هواءَ جي وهڪر جي واليوءَ ۾ 30–40% گهٽ |
| PID ري هيت | ±0.05°C عارضي ردع | تعمیم پذیر بجلي جو گھٽايو يا وڌايو |
هي حڪمت عمليون گڏجي ASHRAE اسٽينڊرڊ 110 (ڪلاس 4 نمي جو ڪنٽرول) ۽ IEST-RP-CC024.2 (نئنو فابريڪيشن لاءِ حراري استحکام) کي پورو ڪنديون آهن، جڏهن ته سهوليت جي بجلي جي شدت کي قديم مستقل واليم، هڪ ڪويل سسٽم کان 35% تائين گهٽايو وڃي ٿو.
مشن-_critical HVAC سسٽمن ۾ قابل اعتماديت ۽ بار بار ورتل نظام
سيميني ڪنڊڪٽر صاف ڪمرن ۾، HVAC جو ناڪام ٿيڻ—90 سيڪنڊ کان گهٽ وقت ۾ به—پوري وافر جي لٽ کي خراب ڪري سگهي ٿو يا مهينگي چيمبر دوباره منظور ڪرڻ کي هلائي سگهي ٿو. تنهن ڪري، هر اهم نوڊ تي بار بار ورتل نظام جو انجنيئرنگ ڪيل آهي: N+1 چيلرز، فينز، ۽ پمپ؛ ٻه آزاد هواءَ جي هينڊلنگ يونٽ (AHUs) جيڪي اوورلپنگ زونن کي سروس ڪنديون آهن؛ ۽ BMS ڪنٽرولرز ۽ اهم ڊيمپرز لاءِ مڪمل طور تي الڳ بيڪ اپ بجلي. عام صنعتي بار بار ورتل نظام کان مختلف، صاف ڪمرن جي ڊيزائنز جي ضرورت آهي خرابي برداشت ڪندڙ سوئچ اوور آٽو ميٽڪ ٽرانسفر 100 ملي سيڪنڊ ۾ ٿيڻ گهرجي، جنهن ۾ درجه حرارت (±0.05°C)، رطوبت (±0.2% RH) يا دٻاءُ جي فرق (±2 Pa) ۾ ڪا به نظر اچندڙ تبديلي نه هجي. لڳاتار صحت جي نگراني—بيئرنگ جي وائبريشن، موٽر جي بجلي جي هارمونڪس، ڪائل جي ڊيلٽا-تي، ۽ فلٽر جي دٻاءُ جي گهٽتائي کي ٽريڪ ڪرڻ—پريڊيڪٽو مينٽيننس کي ممڪن بڻائي ٿي. هي ٻاهرين قابليت جو ڍانچو، جيڪو SEMI S2 ۽ ISO 13374 جي معيارن سان مطابقت رکي ٿو، 99.999% کان وڌيڪ آپ ٽائم يقيني بڻائي ٿو، جيڪو ڪروڙوں ڊالر جي قيمت وارا عمل جا اوزار حفاظت ۾ رکي ٿو ۽ 24/7 آپريشنز دوران پيداوار جي معنيٰ کي تحفظ ڏي ٿو.
پڇيا ۽ جواب
عام HVAC سسٽمز سب-10nm فابريڪيشن ماحول کي ڇو نه سنبالائي سگهن ٿا؟
commercially استعمال ٿيندڙ HVAC سسٽمز ۾ اهڙن حساس ماحولن لاءِ ضروري فلٽريشن جي درستگي، حراري ڪنٽرول، ۽ هوائي جي وهڪري جي مينيجمنٽ نه هوندي آهي، جيڪا آلودگي ۽ بي استحڪام کي جنم ڏئي ٿي.
ڪلينروم لاءِ ليمينر هوائي جي وهڪري جو ڇا اهميت آهي؟
لیمنر ایئر فلو ٹربیولنس کو ختم ڪري ٿو، جيڪو گنده ڪرڻ وارا مادا کي دٻائي ڇڏي ٿو بجاءِ ان کي ٻيهر گردش ۾ آڻڻ جي بدران، جيڪو سب-نانوميٽر درستگي برقرار رکڻ لاءِ انتهائي اهم آهي.
تنقيدی عملن ۾ درجه حرارت ۽ رطوبت ڪيئن ڪنٽرول ڪيا ويندا آهن؟
امتحاني نظام ڊيو اسٽيج ڊي هيمڊيفيڪيشن، چلڊ بيام ڪنوڪشن، ۽ PID-ڪنٽرول ٿيل ري هيت استعمال ڪندا آهن ته جيئن ±0.1°C ۽ ±0.3% RH جي تمام گهڻي سخت حدود کي برقرار رکي سگهجي.
ڪلينروم HVAC ڊيزائين ۾ بار بار استعمال ڪرڻ جو ڪهڙو ڪم آهي؟
بار بار استعمال ڪرڻ جي وضاحت ڪري ٿي ته ڪنهن ناڪام ٿيڻ جي صورت ۾ بغير رُک جي هلندڙ عمل جاري رهي، جتي جهڙوڪ N+1 چلر ۽ بيس ايس يو (AHU) جي بيلٽ سسٽم گهڻي اهميت وارين حالتون برقرار رکنديون آهن.