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(yīng)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(duì)溫濕度的要求也越來越嚴(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,由于加工精度越來越精細(xì),所以對(duì)溫度波動(dòng)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(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,這種車間不宜超過25度。
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)吸附在表面耐難以清除。相對(duì)濕度越高,粘附的難去掉,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)佳溫度范圍為35—45。
凈化工作臺(tái)原理的潔凈環(huán)境是在特定的空間內(nèi),潔凈空氣(進(jìn)濾空氣)按設(shè)定的方向流動(dòng)而形成的。以氣流方向來分,現(xiàn)有的超凈工作臺(tái)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(duì)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(gè)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(fēng)機(jī)泵入后正壓區(qū),在機(jī)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(jìn)入操作區(qū)。為補(bǔ)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(bǔ)充。這些空氣不會(huì)進(jìn)入操作區(qū),只是形成一個(gè)空氣屏障。
無塵車間生產(chǎn)工藝對(duì)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(fēng)管交錯(cuò)連通、復(fù)合裝修材料復(fù)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(zāi),熱量難于散發(fā),人員不便于疏散,風(fēng)管大量布置造成火勢(shì)迅速蔓延,有的無塵車間內(nèi)部還設(shè)有大量的昂貴儀器和設(shè)備,易造成重大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。