淺析潔凈車間的溫濕度及氣壓控制原理

濕度控制是潔凈車間生產(chǎn)必需具備的重要條件，相對(duì)濕度是潔凈車間運(yùn)作過程中一個(gè)常用的環(huán)境控制條件。

半導(dǎo)體潔凈車間中典型的相對(duì)濕度的目標(biāo)值大約控制在30至50%的范圍內(nèi)，允許誤差在±1%的狹窄的范圍內(nèi)，例如光刻區(qū)或者是在遠(yuǎn)紫外線處理(duv)區(qū)甚至更小而在其他地方則可以放松到±5%的范圍內(nèi)。

潔凈車間的溫濕度主要是根據(jù)工藝的要求來(lái)確定的，但是在滿足工藝要求的條件下，應(yīng)該要考慮到人的舒適度。隨著空氣凈化要求的進(jìn)一步提高，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100um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)體車間，這種潔凈車間不宜超過25度。

潔凈車間濕度過高產(chǎn)生的問題更多。相對(duì)濕度超過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)建議溫度范圍為35~45%。

對(duì)于大部分潔凈車間，為了防止外界污染侵入，需要保持內(nèi)部的壓力(靜壓)高于外部的壓力(靜壓)。

潔凈車間壓力差的維持一般應(yīng)符合以下原則:

1、潔凈空間的壓力要高于非潔凈空間的壓力。

2、潔凈度級(jí)別高的空間的壓力要高于相鄰的潔凈度級(jí)別低的空間的壓力。

3、相通潔凈室之間的門要開向潔凈度級(jí)別高的房間。

潔凈車間壓力差的維持依靠新風(fēng)量，這個(gè)新風(fēng)量要能補(bǔ)償在這一壓力差下從縫隙漏泄掉的風(fēng)量。所以壓力差的物理意義就是漏泄(或滲透)風(fēng)量通過潔凈室車間的各種縫隙時(shí)的阻力。