Как настроить ЭФУ литографического оборудования? Ключевые моменты локальной очистки, стабилизации воздушного потока и пространственного сопряжения

Прямой ответ: ЭФУ литографического оборудования должны быть расположены вокруг тех областей внутри оборудования, которые действительно нуждаются в защите. Сначала подтвердите путь передачи пластины от входа в оборудование до выхода из оборудования, затем определите возможные риски частиц, вызванные открытием двери, механическим движением, обслуживанием персонала и выхлопом оборудования, и, наконец, определите местоположение EFU, эффективный диапазон подачи воздуха, объем воздуха, статическое давление, эффективность фильтрации и метод управления.

К оборудованию для литографии обычно предъявляются высокие требования к контролю частиц, стабильности воздушного потока и внутреннему пространству оборудования. Конфигурация EFU не может зависеть только от того, сколько блоков может быть установлено на верхней части оборудования, а также не может применяться только в зависимости от фиксированной скорости ветра. Подходящее решение должно позволять чистому воздуху покрывать чувствительные зоны, избегая при этом высокоскоростного воздушного потока, локализованных вихрей или изменений давления оборудования, которые мешают нормальной работе.

Какие задачи литографическое оборудование EFU должно решать в первую очередь?

В литографическом оборудовании EFU обычно используется не для достижения одинакового уровня чистоты внутри всего оборудования, а для постоянной защиты определенных участков.

Эти области могут включать в себя:

• Место временного хранения после поступления пластины в оборудование;

• Зоны переноса пластин и работы роботов;

• Найдите, выровняйте или обнаружите области интереса;

• Когда пластины передаются между разными модулями;

• Зоны вблизи внешних отверстий, на которые легко воздействует окружающий воздух;

• Помещения, которые необходимо быстро привести в чистое состояние после технического обслуживания.

Поэтому самая главная задача перед настройкой ЭФУ – не выбор модели, а ответ на три вопроса:

1. Какие помещения требуют прямого обеспечения чистым воздухом?

2. Куда могут проникнуть или возникнуть частицы?

3. Куда должен поступать воздух, а где выходить?

Эти три фактора определяют место установки, направление подачи воздуха и фактический объем воздуха в EFU.

Проектируйте с учетом пути пластины, а не формы устройства

Если ЭФУ расположены равномерно только исходя из верхней зоны оборудования, может возникнуть ситуация, когда ЭФУ имеется большое количество, но в ключевых местах все еще остаются низкоскоростные зоны или зоны оплавления.

Более разумный подход — проверить по пути пластины:

Позиция загрузки → Зона передачи → Зона позиционирования или обнаружения → Интерфейс процесса → Зона возврата или разгрузки

Риски загрязнения, на которые необходимо обратить внимание в каждом звене, различны. Например, открытое положение оборудования может быть нарушено внешним воздухом, в зоне движения робота могут возникать периодические изменения потока воздуха, а рама оборудования и кабели могут блокировать вертикальную подачу воздуха.

Компоновка EFU должна позволять отфильтрованному воздуху сначала достигать чувствительной зоны, а затем входить в выпускное отверстие возвратного воздуха или зону вытяжки по заранее определенному пути, чтобы избежать прохождения загрязненного воздуха сначала через ключевые места.

Как следует разделить местные чистые зоны?

Внутреннюю часть литографического оборудования можно разделить на три зоны в зависимости от важности защиты воздушного потока:

основные охраняемые территории

Области, непосредственно связанные с экспонированием, транспортировкой, позиционированием или проверкой пластин. Здесь нужно сосредоточиться на проверке зоны подачи воздуха, стабильности скорости ветра и состояния частиц.

переходная зона

Зона, соединяющая зону защиты активной зоны с отверстиями для оборудования, механическими конструкциями или другими функциональными модулями. Его функция – снизить воздействие загрязнения наружного воздуха и внутреннего оборудования на зону активной зоны.

косвенные охраняемые территории

Электрические, приводные или вспомогательные помещения с относительно низкими требованиями к локальному контролю частиц. В таких зонах не обязательно должен использоваться тот же объем подачи воздуха, что и в основной зоне, но необходимо предотвратить попадание воздуха в критическую зону в противоположном направлении.

Этот метод зонирования позволяет избежать использования одной и той же скорости ветра во всех местах, а также облегчает определение количества EFU и различных рабочих механизмов.

Объем воздуха ЭФУ нельзя рассчитать только исходя из объема оборудования.

В обычных проектах вентиляции объем воздуха часто оценивается на основе количества воздухообменов, но местное снабжение чистым воздухом литографического оборудования уделяет больше внимания охвату, направлению и стабильности воздушного потока в чувствительных зонах. Расчет, основанный только на внутреннем объеме оборудования, может не отражать препятствия механической конструкции и местные источники загрязнения.

Предварительный проект может начинаться с эффективной площади подачи воздуха и целевой средней скорости ветра:

Целевой объем воздуха = эффективная площадь подачи воздуха × целевая средняя скорость ветра

Среди них эффективную площадь подачи воздуха следует вычитать из рамок фильтров, балок оборудования, ограждений и других препятствий.

После составления предварительной сметы ее необходимо пересмотреть с учетом следующих факторов:

• Достаточный ли зазор на стороне воздухозаборника EFU;

• Сопротивление фильтра при заданном объеме воздуха;

• Местное сопротивление, вызванное внутренней структурой оборудования;

• Меняет ли движение манипулятора поток воздуха;

• Расположение обратных и вытяжных отверстий;

• Есть ли перекрытие воздушного потока между несколькими EFU;

• Изменение давления при различных условиях эксплуатации оборудования.

Окончательный объем воздуха должен быть подтвержден путем испытания прототипа или первого оборудования, приближенного к реальной конструкции.

Почему литографическое оборудование уделяет больше внимания стабильности воздушного потока

Воздушный поток в литографическом оборудовании должен быть не только чистым, но и максимально стабильным. Если скорость ветра значительно меняется с течением времени или наблюдается значительный локальный обратный поток, частицы, осевшие или прилипшие внутри оборудования, могут снова попасть в воздух.

Общие факторы, влияющие на стабильность воздушного потока, включают:

• Колебание скорости вентилятора;

• Сопротивление в разных положениях фильтра непостоянно;

• Расстояние между вентилятором и фильтром слишком мало;

• Балка оборудования перекрывает поверхность выхода воздуха;

• Настройки скорости нескольких EFU непоследовательны;

• Манипулятор движется с высокой скоростью;

• Открытие и закрытие дверец оборудования или крышек технического обслуживания;

• Изменение объема воздуха в выхлопной системе;

• Запуск и остановка соседних функциональных модулей.

Таким образом, отладка литографического оборудования ЭФУ не может только один раз измерить среднюю скорость ветра, но также требует наблюдения за изменениями в различных состояниях оборудования.

Где следует измерять однородность скорости ветра?

Однородная поверхность воздуховыпускного отверстия ЭФУ не означает, что поток воздуха в месте расположения пластины должен быть равномерным. Конструкции оборудования могут создавать препятствия, шунты или завихрения под фильтром.

Рекомендуется настроить два уровня измерения:

Измерение выхода воздуха EFU

Используется для определения распределения скорости ветра самого EFU. Точки измерения должны быть расположены по сетке, согласованной обеими сторонами, и должны быть зафиксированы средние, максимальные и минимальные значения.

Измерение критических зон процесса

Установите точки измерения рядом с точками переноса, позиционирования или проверки пластин, чтобы подтвердить фактическое состояние воздушного потока после сборки оборудования.

Если данные воздуховыпускного отверстия в норме, но в ключевых зонах существует низкоскоростной или обратный поток воздуха, приоритет следует отдать проверке внутренней окклюзии, положения возвратного воздуха и воздействия вытяжного оборудования вместо непосредственного увеличения скорости всех EFU.

Как избежать «Объема воздуха достаточно, но эффект плохой»

В проектах литографического оборудования ЭФУ чаще, чем просто недостаточный объем воздуха, встречаются следующие проблемы:

При решении такого типа проблем сначала следует определить место аномального потока воздуха и соответствующие условия работы, а затем скорректировать структуру или параметры управления. Непосредственное увеличение скорости всех ЭФУ может увеличить энергопотребление и шум, но не может устранить локальные вихревые токи.

Как настроить, если недостаточно места для установки

Оборудование, связанное с литографией, часто требует размещения ЭФУ на ограниченной высоте, избегая при этом механических конструкций, электрических модулей и трубопроводов. В это время вы можете не только проверить, можно ли установить EFU, но также проверить воздухозаборник и пространство для обслуживания.

Космический интерфейс включает как минимум:

• EFU может использовать длину, ширину и высоту;

• Условия поступления воздуха сверху или по бокам оборудования;

• Расстояние между всасывающим отверстием вентилятора и ограждением оборудования;

• Расположение монтажных отверстий и опорных конструкций;

• Направление замены фильтра;

• Инструкции по техническому обслуживанию вентилятора, двигателя и контроллера;

• Расположение источника питания и интерфейса связи;

• Фиксирование требований к подъему и транспортировке оборудования.

Когда высота установки ограничена, ее можно оценитьУльтратонкий EFU Aili Industrial толщиной 70 мм . 70 мм — это общая высота соответствующего изделия, но возможность его использования в конечном итоге зависит от целевого объема воздуха, статического давления в системе, размера фильтра, зазора на входе воздуха и условий технического обслуживания.

Если отверстие для оборудования имеет длинную и узкую форму или интерфейс установки особенный, необходимо спроектировать небольшой размер, узкий корпус или нестандартный ЭФУ по чертежам, а не уменьшать стандартное изделие.

Как выбрать эффективность фильтра

Литографическое оборудование EFU может быть оснащено соответствующими уровнями высокоэффективных или сверхвысокоэффективных фильтров в соответствии с целями проекта по контролю частиц. Класс фильтра должен определяться технологическими требованиями к оборудованию, спецификациями заказчика и методами приемки и не может быть определен непосредственно на основании только названия отрасли.

Конфигурация фильтрации требует подтверждения синхронизации:

• Требования к контролю над целевыми частицами;

• Рейтинг эффективности фильтра;

• Номинальный объем воздуха и начальное сопротивление;

• Эффективная площадь фильтра;

• Способ герметизации коробки и фильтра;

• Требуется ли обнаружение утечек на месте;

• Место обнаружения утечек и рабочее пространство;

• Допустимое сопротивление движению;

• Рекомендации по замене фильтров.

По мере повышения уровня эффективности сопротивление фильтра, рабочая точка вентилятора и эффективный объем воздуха могут измениться. Поэтому фильтр и вентилятор должны быть согласованы как единая система.

Повлияет ли ультратонкая структура на производительность EFU?

Ультратонкий EFU позволяет уменьшить высоту установки оборудования, но внутреннее пространство становится более компактным, а требования к совместимости вентиляторов, двигателей, фильтров и каналов воздушного потока также выше.

Ультратонкие решения требуют проверки ключа:

• Можно ли обеспечить требуемое статическое давление при заданном объеме воздуха;

• Ограничено ли всасывающее отверстие вентилятора;

• Равномерна ли скорость ветра на поверхности выхода воздуха;

• Повышение температуры двигателя и контроллера при длительной работе;

• Шум и вибрация на заданной скорости;

• Запас регулировки после изменения сопротивления фильтра;

• Можно ли разбирать и собирать детали в нужном направлении.

Ультратонкость не означает малый объем воздуха и не означает, что пространство для впуска воздуха можно игнорировать. Окончательные характеристики должны основываться на результатах испытаний всего EFU в согласованных условиях работы.

Как избежать взаимного влияния между несколькими EFU

Когда одно устройство настроено с несколькими EFU, положение, расстояние, скорость вращения и логика управления должны учитываться единообразно.

Несколько EFU могут использовать следующие идеи конфигурации:

• Разделить зоны контроля по чистым зонам;

• Одна и та же функциональная область использует одну и ту же базовую скорость вращения;

• Внесите локальные исправления в места, где окклюзия конструкции очевидна;

• Рабочие механизмы установлены соответственно для состояний производства, ожидания и технического обслуживания;

• Запишите адрес, расположение и значение настройки каждого EFU;

• Предустановленное безопасное рабочее состояние при нарушении связи;

• Серийное оборудование соответствует проверенным параметрам.

Не обязательно разумно, чтобы несколько EFU имели одинаковую скорость. Если внутреннее сопротивление или окклюзия оборудования различаются, его необходимо сбалансировать на основе фактических результатов измерений в критических областях.

Как ЭФУ связано с литографическим оборудованием

Оборудование для литографии может иметь несколько состояний, таких как производство, режим ожидания, открытие двери, техническое обслуживание и неисправность. EFU может установить соответствующий режим работы в соответствии с логикой управления проектом.

Например:

• Оборудование работает по проверенному в процессе производства рабочему механизму;

• В режиме ожидания сохранять дежурное положение, удовлетворяющее условиям чистоты;

• Переключаться в соответствующий режим работы при открытии двери или передаче материалов;

• Используйте чистое спасательное оборудование после обслуживания оборудования;

• Отрегулируйте скорость вращения после изменения сопротивления фильтра;

• Когда EFU выходит из строя, он возвращает статус в систему управления оборудованием;

• При прерывании связи заданная скорость сохраняется или выполняется согласованная логика.

Метод управления можно выбрать в соответствии с требованиями оборудования: многоскоростной, 0–10 В, ШИМ или связь RS485. Перед формальным завершением необходимо уточнить полномочия по запуску и остановке, диапазон скоростей, обратную связь о состоянии и правила обработки исключений.

Как следует проверять эффективность литографического оборудования?

Вместо однократного проведения заводского испытания объема воздуха более подходящим методом для литографического оборудования является создание матрицы проверки на основе состояния оборудования.

Конкретные методы испытаний, точки измерения и стандарты оценки должны определяться совместно стороной, производящей оборудование, с учетом требований к процессу и по соглашению между обеими сторонами.

Как Aili Industry сотрудничает с проектом EFU по литографическому оборудованию

При проектировании литографического оборудования EFU основное внимание уделяется тому, «могут ли критические зоны получать стабильный и чистый воздух», а не только увеличению номинального объема воздуха. Во время оценки проекта Aili Industrial может помочь в определении места установки EFU, объема воздуха и статического давления, конфигурации фильтрации и метода управления на основе пути пластины, отверстий оборудования, структурной защиты и положения возвратного воздуха.

Aili Industrial осуществляет поддержку исследований, разработок и производства двигателей, вентиляторов, систем управления, конструкций из листового металла, воздушных фильтров и полной сборки машин, необходимых для EFU. Для сверхтонких, небольших размеров, узкого корпуса или особых требований к интерфейсу, типичных для литографического оборудования, структура, производительность воздуха и параметры управления могут быть скоординированы в одном проекте.

На этапе прототипа можно проверить скорость выходного ветра, поток воздуха в ключевой зоне, рабочую мощность, шум, вибрацию и постоянное повышение рабочей температуры на основе реального оборудования или смоделированных конструкций. После завершения проверки первой установки чертежи изделия, характеристики фильтров, параметры контроля и условия приемки будут подтверждены, чтобы помочь поддерживать согласованные конфигурации последующих партий оборудования.

Доступно наПросмотрите различные структуры EFU на стороне устройства в каталоге категорий продуктов Aili Industrial EFU ; если высота установки ограничена, вы можете узнать большеультратонкий ЭФУ толщиной 70 мм ; специальный размер, направление воздухозаборника и интерфейс оборудования могут быть переданыИндивидуальный EFU для соответствия.

Часто задаваемые вопросы

Чем выше скорость ветра ЭФУ литографического оборудования, тем лучше?

нет. Чрезмерно высокая скорость ветра может увеличить шум, потребление энергии и местную турбулентность. Его следует определять на основе охвата воздушного потока, направления и стабильности чувствительной зоны, а не просто стремиться к более высокому значению.

Обязательно ли литографическое оборудование использовать ультратонкие ЭФУ?

неопределенный. Только когда высота установки оборудования ограничена, структурные преимущества ультратонких ЭФУ становятся более очевидными. Если места достаточно, можно также выбрать обычный EFU с учетом объема воздуха, статического давления и условий технического обслуживания.

Скорость ветра на поверхности выхода воздуха равномерная, почему внутри оборудования все еще существует зона низкой скорости?

Это может быть связано с балками оборудования, манипуляторами, экранами или препятствиями на кабелях, а также с расположением возвратного и вытяжного воздуха. Воздушный поток следует повторно проверить в критических зонах, а не только на выходной поверхности ЭФУ.

Должны ли несколько EFU использовать одну и ту же скорость?

неопределенный. Унифицированные основные параметры могут использоваться в одной и той же зоне и аналогичных условиях сопротивления; если окклюзия и сопротивление системы в разных местах различны, баланс должен основываться на фактических результатах измерений.

Какую эффективность фильтра следует выбрать для литографического оборудования EFU?

Должен определяться на основе технологического процесса оборудования, целей контроля частиц, спецификаций заказчика и методов приемки. После повышения эффективности фильтрации необходимо повторно проверить сопротивление, объем воздуха и рабочую точку вентилятора.

Нужно ли тестировать EFU только один раз после установки?

Первое устройство должно пройти детальную проверку. При изменении конструкции оборудования, технических характеристик фильтров, параметров управления или условий выхлопа необходимо перепроверить затронутый объем воздуха и состояние воздушного потока.

в заключение

Суть конфигурации литографического оборудования EFU заключается в определении областей, нуждающихся в защите, на пути прохождения пластины и создании с четким источником чистого воздуха, стабильным направлением потока, измеримыми ключевыми положениями и состоянием подключаемого оборудования .локальной системы воздушного потока

При выборе приоритет должен быть отдан подтверждению пути загрязнения, чувствительных зон и пространства для оборудования, а затем определению количества ЭФУ, места установки, объема воздуха и статического давления, эффективности фильтрации и метода управления. Для сверхтонких, малогабаритных или сложных защитных конструкций проверка с обратной связью должна проводиться путем тестирования прототипа и первого оборудования, чтобы избежать завершения конфигурации, основанной только на номинальном объеме воздуха или верхней площади оборудования.