凈化工程是指控制產(chǎn)品 (如硅芯片等) 所接觸大氣的潔凈度及溫濕度,使產(chǎn)品能在一個良好的環(huán)境空間中生產(chǎn)、制造。此環(huán)境空間的設(shè)計施工過程即可稱為凈化工程。
潔凈室中的溫濕度控制
潔凈空間的溫濕度主要是根據(jù)工藝要求來確定,但在滿足工藝要求的條件下,應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,所以必須有±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,這種車間溫度不宜超過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)生在精密裝置或電路中,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難以清除。相對濕度越高,粘附的越難去掉,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)濕度范圍為35—45%。
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價其質(zhì)量的一個不可忽視的方面。
所謂靜電,是由于摩擦等原因破壞了物體中正(+)負(-)電荷等量的均勻的電中性狀態(tài),而使電荷過剩,物體呈帶電狀態(tài),由于這些電荷平時是不流動的,故稱靜電。
還有一個值得注意的問題是,近些年來我國南方如佛山、廣州以及華東的上海、蘇州等地冬季室外空氣相對濕度較“規(guī)范”給出的室外空調(diào)計算相對濕度要低,例如:冬季室外計算相對濕度佛山無塵室、廣州均為70%,上海和蘇州為75%,而這些年實測的室外相對濕度有時只有30%左右,因此,建起來運行的潔凈室的加濕量不足,室內(nèi)相對濕度偏低,達不到設(shè)計要求。有的工廠為了簡便和省錢,在原空調(diào)器內(nèi)增加濕膜或噴霧進行加濕以加大加濕量。但是,事與愿違,不但加不進去濕量而且加進去的還會很快飽和變?yōu)槟Y(jié)水析出來,而達不到加濕目的。因為,濕膜和高壓噴霧屬等焓加濕過程,加濕前的空調(diào)空氣必須加熱到一定溫度后再加濕才能達到加濕目的。如果不進行加熱是不可行的。