潔凈室中的溫濕度控制
潔凈空間的溫濕度主要是根據(jù)工藝要求來(lái)確定,但在滿(mǎn)足工藝要求的條件下,應(yīng)考慮到人的舒適度感。隨著空氣潔凈度要求的提高,出現(xiàn)了工藝對(duì)溫濕度的要求也越來(lái)越嚴(yán)的趨勢(shì)。具體工藝對(duì)溫度的要求以后還要列舉,但作為總的原則看,由于加工精度越來(lái)越精細(xì),所以對(duì)溫度波動(dòng)范圍的要求越來(lái)越小。例如在大規(guī)模集成電路生產(chǎn)的光刻曝光工藝中,作為掩膜板材料的玻璃與硅片的熱膨脹系數(shù)的差要求越來(lái)越小。直徑100 um的硅片,溫度上升1度,就引起了0.24um線性膨脹,所以必須有±0.1度的恒溫,同時(shí)要求濕度值一般較低,因?yàn)槿顺龊挂院?,?duì)產(chǎn)品將有污染,特別是怕鈉的半導(dǎo)體車(chē)間,這種車(chē)間溫度不宜超過(guò)25度,濕度過(guò)高產(chǎn)生的問(wèn)題更多。相對(duì)濕度超過(guò)55%時(shí),冷卻水管壁上會(huì)結(jié)露,如果發(fā)生在精密裝置或電路中,就會(huì)引起各種事故。相對(duì)濕度在50%時(shí)易生銹。此外,濕度太高時(shí)將通過(guò)空氣中的水分子把硅片表面粘著的灰塵化學(xué)吸附在表面難以清除。相對(duì)濕度越高,粘附的越難去掉,但當(dāng)相對(duì)濕度低于30%時(shí),又由于靜電力的作用使粒子也容易吸附于表面,同時(shí)大量半導(dǎo)體器件容易發(fā)生擊穿。對(duì)于硅片生產(chǎn)濕度范圍為35—45%。
國(guó)外潔凈室的強(qiáng)度要求,例如美國(guó)關(guān)于潔凈室的幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的要求是.
人工光300lx有較好的效果,當(dāng)工件精細(xì)程度更高時(shí),500x也是允許的。對(duì)于要紅燈照明的地方,如電子行業(yè)的光刻車(chē)間,其照度一般為(25—501x),
用天然光時(shí)可允許更高的照度,因而對(duì)工作是有利的,所以今后潔凈室的照明既采用人工光也采用天然光可能是有前途的,這也是為了節(jié)能而出現(xiàn)的一種動(dòng)向。
防靜電
潔凈室中由于靜電引起的的事故屢有發(fā)生,因此潔凈室的防靜電能力如何已成為評(píng)價(jià)其質(zhì)量的一個(gè)不可忽視的方面。
所謂靜電,是由于摩擦等原因破壞了物體中正(+)負(fù)并裝局部潔凈室(Clean Spot):將潔凈室等級(jí)10,000~100,000之亂流潔凈室內(nèi)之產(chǎn)品制程區(qū)的潔凈度等級(jí)提高為10~1000級(jí)以上,以為生產(chǎn)之用;潔凈工作臺(tái)、潔凈工作棚、潔凈風(fēng)柜即屬此類(lèi)。
潔凈工作棚:為在亂流式之潔凈室空間內(nèi)以防靜電之透明塑料布圍成一小空間,采用獨(dú)立之HEPA或ULPA及空調(diào)送風(fēng)機(jī)組而成為一較高級(jí)之潔凈空間,其等級(jí)為10~1000級(jí),高度在2.5米左右,覆蓋面積約10m2以下,四支支柱并加裝活動(dòng)輪,可為彈性運(yùn)用。
對(duì)于凈化空調(diào)系統(tǒng)的加濕問(wèn)題而言,常用的加濕方法有很多種,有淋水、濕膜、高壓噴霧超聲波等水加濕,這些加濕方法屬等焓加濕過(guò)程。而噴蒸汽、噴干蒸汽和電極(電熱)加濕是向空調(diào)送風(fēng)中噴蒸汽,其加濕方法屬等溫加濕過(guò)程。
從確保潔凈室內(nèi)相對(duì)濕度的精度而言,上述的淋水、高壓噴霧、濕膜等水加濕方法其控制的精度不高,故當(dāng)潔凈室內(nèi)相對(duì)濕度精度要求≤±10%時(shí)不采用。而采用噴干蒸汽和電熱(電極)式加濕的方法。噴干蒸汽的加濕方法要注意干蒸汽加濕器有一個(gè)噴蒸汽效率的問(wèn)題,并非噴入空調(diào)箱內(nèi)的蒸汽全部加入到空調(diào)送風(fēng)中,而其中有一部分變成凝結(jié)水排放出來(lái)。因此,選擇干蒸汽加濕的加濕量時(shí)應(yīng)考慮其噴蒸的效率。有的廠家給出的噴蒸效率為70%。