潔凈空間的溫濕度主要是根據(jù)工藝要求來確定,但在滿足工藝要求的條件下,應考慮到人的舒服感。隨著空氣潔凈度要求的提高,出現(xiàn)了工藝對溫濕度的要求也越來越嚴的趨勢。
具體工藝對溫度的要求以后還要列舉,但作為總的原則看,由于加工精度越來越精細,所以對溫度波動范圍的要求越來越小。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,所以有±0.1度的恒溫,同時要求濕度值一般較低,因為人出汗以后,對產(chǎn)品將有污染,特別是怕鈉的半導體車間,這種車間不宜超過25度。
濕度過高產(chǎn)生的問題更多。相對濕度超過55時,冷卻水管壁上會結(jié)露,如果發(fā)生在裝置或電路中,就會引起各種事故。相對濕度在50時易生銹。此外,濕度太高時將通過空氣中的水分子把硅片表面粘著的灰塵化學吸附在表面耐難以清除。相對濕度越高,粘附的難去掉,但當相對濕度低于30時,又由于靜電力的作用使粒子也容易吸附于表面,同時大量半導體器件容易發(fā)生擊穿。對于硅片生產(chǎn)佳溫度范圍為35—45。
凈化工作臺原理的潔凈環(huán)境是在特定的空間內(nèi),潔凈空氣(進濾空氣)按設定的方向流動而形成的。以氣流方向來分,現(xiàn)有的超凈工作臺可分為垂直式,由內(nèi)向外式以及側(cè)向式。從操作質(zhì)量和對環(huán)境的影響來考慮,以垂直式較優(yōu)越。由供氣濾板提供的潔凈空氣以一個特定的速度下降通過操作區(qū),在大約操作區(qū)的中間分開,由前端空氣吸入孔和后吸氣窗吸走,在操作區(qū)下部前后部吸入的空氣混合在一起,并由鼓風機泵入后正壓區(qū),在機器的上部,30的氣體通過排氣濾板從頂部排出,大約70的氣體通過供氧濾板重新進入操作區(qū)。為補充排氣口排出的空氣,同體積的空氣通過操作口從房間空氣中得到補充。這些空氣不會進入操作區(qū),只是形成一個空氣屏障。
無塵車間生產(chǎn)工藝對密閉性能有著特殊要求,無塵車間內(nèi)空間密閉、平面布置曲折、風管交錯連通、復合裝修材料復雜,有的生產(chǎn)過程中使用易燃易爆物質(zhì),一旦發(fā)生火災,熱量難于散發(fā),人員不便于疏散,風管大量布置造成火勢迅速蔓延,有的無塵車間內(nèi)部還設有大量的昂貴儀器和設備,易造成重大的人員傷亡和財產(chǎn)損失。