潔凈室潔凈車間為什么要控制濕度

2020-03-11 08:49 昆山清陽凈化系統工程有限公司

潔凈室潔凈車間為什么要控制濕度，對濕度是潔凈室運作過程中一個常用的環境控制條件。半導體潔凈室中相對濕度的目標值大約控制在30至50%的范圍內，允許誤差在±1%的狹窄的范圍內，例如光刻區──或者在遠紫外線處理（DUV）區甚至更小──而在其他地方則可以放松到±5%的范圍內。

　　因為相對濕度有一系列可能使潔凈室總體表現下降的因素，其中包括：

　　細菌生長；

　　工作人員感到室溫舒適的范圍；

　　出現靜電荷；

　　金屬腐蝕；

　　水汽冷凝；

　　光刻的退化；

　　 吸水性。

　　細菌和其他生物污染（霉菌，病毒，真菌，螨蟲）在相對濕度超過60%的環境中可以活躍地繁殖。一些菌群在相對濕度超過30%時就可以增長。在相對濕度處于40%至60%的范圍之間時，可以使細菌的影響以及呼吸道感染降至最低。

　　相對濕度在40%至60%的范圍同樣也是人類感覺舒適的適度范圍。濕度過高會使人覺得氣悶，而濕度低于30%則會讓人感覺干燥，皮膚皸裂，呼吸道不適以及情感上的不快。

　　高濕度實際上減小了潔凈室表面的靜電荷積累──這是人們希望的結果。較低的濕度比較適合電荷的積累并成為潛在的具有破壞性的靜電釋放源。當相對濕度超過50%時，靜電荷開始迅速消散，但是當相對濕度小于30%時，它們可以在絕緣體或者未接地的表面上持續存在很長一段時間。

　　相對濕度在35%到40%之間可以作為一個令人滿意的折中，半導體潔凈室一般都使用額外的控制裝置以限制靜電荷的積累。

　　很多化學反應的速度，包括腐蝕過程，將隨著相對濕度的增高而加快。所有暴露在潔凈室周圍空氣中的表面都很快地被覆蓋上至少一層單分子層的水。當這些表面是由可以與水反應的薄金屬涂層組成時，高濕度可以使反應加速。幸運的是，一些金屬，例如鋁，可以與水形成一層保護型的氧化物，并阻止進一步的氧化反應；但另一種情況是，例如氧化銅，是不具有保護能力的，因此，在高濕度的環境中，銅制表面更容易受到腐蝕。

　　此外，在高的相對濕度環境下，由于水分的吸收，使烘烤循環后光刻膠膨脹加重。光刻膠附著力同樣也可以受到較高的相對濕度的負面影響；較低的相對濕度（約30%）使光刻膠附著更加容易，甚至不需要聚合改性劑。

　　在半導體潔凈室中控制相對濕度不是隨意的。但是，隨著時間的變化，最好回顧一下常見的被普遍接受的實踐的原因和基礎。