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潔凈車間的溫濕度及氣壓控制原理

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必需具備的重要條件,相對濕度是潔凈車間運作過程中一個常用的環境控制條件。

半導體潔凈車間中典型的相對濕度的目標值大約控制在3050%的范圍內,允許誤差在±1%的狹窄的范圍內,例如光刻區或者是在遠紫外線處理(duv)區甚至更小而在其他地方則可以放松到±5%的范圍內。

潔凈車間的溫濕度主要是根據工藝的要求來確定的,但是在滿足工藝要求的條件下,應該要考慮到人的舒適度。隨著空氣凈化要求的進一步提高,出現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。例如在大規模集成電路生產的光刻曝光工藝中,作為膜板材料的玻璃與硅片的熱膨脹系數的差要求越來越小。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,同時要求濕度值一般較低,因為人出汗以后,對產品將有污染,特別是怕鈉的半導體車間,這種潔凈車間不宜超過25度。

潔凈車間濕度過高產生的問題更多。相對濕度超過55%時,冷卻水管壁上會結露,如果發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生擊穿。對于硅片生產建議溫度范圍為35~45%

對于大部分潔凈車間,為了防止外界污染侵入,需要保持內部的壓力(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、潔凈度級別高的空間的壓力要高于相鄰的潔凈度級別低的空間的壓力。

3、相通潔凈室之間的門要開向潔凈度級別高的房間。

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


 

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