潔凈室潔凈車間為什么要控制濕度

2020-03-11 08:49 昆山清陽(yáng)凈化系統(tǒng)工程有限公司

潔凈室潔凈車間為什么要控制濕度，對(duì)濕度是潔凈室運(yùn)作過(guò)程中一個(gè)常用的環(huán)境控制條件。半導(dǎo)體潔凈室中相對(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)。

　　因?yàn)橄鄬?duì)濕度有一系列可能使?jié)崈羰铱傮w表現(xiàn)下降的因素，其中包括：

　　細(xì)菌生長(zhǎng)；

　　工作人員感到室溫舒適的范圍；

　　出現(xiàn)靜電荷；

　　金屬腐蝕；

　　水汽冷凝；

　　光刻的退化；

　　 吸水性。

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

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

　　高濕度實(shí)際上減小了潔凈室表面的靜電荷積累──這是人們希望的結(jié)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(dāng)相對(duì)濕度超過(guò)50%時(shí)，靜電荷開(kāi)始迅速消散，但是當(dāng)相對(duì)濕度小于30%時(shí)，它們可以在絕緣體或者未接地的表面上持續(xù)存在很長(zhǎng)一段時(shí)間。

　　相對(duì)濕度在35%到40%之間可以作為一個(gè)令人滿意的折中，半導(dǎo)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(xué)反應(yīng)的速度，包括腐蝕過(guò)程，將隨著相對(duì)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(dāng)這些表面是由可以與水反應(yīng)的薄金屬涂層組成時(shí)，高濕度可以使反應(yīng)加速。幸運(yùn)的是，一些金屬，例如鋁，可以與水形成一層保護(hù)型的氧化物，并阻止進(jìn)一步的氧化反應(yīng)；但另一種情況是，例如氧化銅，是不具有保護(hù)能力的，因此，在高濕度的環(huán)境中，銅制表面更容易受到腐蝕。

　　此外，在高的相對(duì)濕度環(huán)境下，由于水分的吸收，使烘烤循環(huán)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(duì)濕度的負(fù)面影響；較低的相對(duì)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(dǎo)體潔凈室中控制相對(duì)濕度不是隨意的。但是，隨著時(shí)間的變化，最好回顧一下常見(jiàn)的被普遍接受的實(shí)踐的原因和基礎(chǔ)。