Tại sao phòng sạch FAB phải kiểm soát độ ẩm?

Độ ẩm là điều kiện kiểm soát môi trường phổ biến trong quá trình vận hành phòng sạch. Giá trị mục tiêu của độ ẩm tương đối trong phòng sạch bán dẫn được kiểm soát trong phạm vi từ 30 đến 50%, cho phép sai số nằm trong phạm vi hẹp ±1%, chẳng hạn như khu vực quang khắc – hoặc thậm chí nhỏ hơn trong khu vực xử lý cực tím xa (DUV). – Ở những nơi khác, bạn có thể nới lỏng trong phạm vi ±5%.
Bởi vì độ ẩm tương đối có một số yếu tố có thể ảnh hưởng đến hiệu suất chung của phòng sạch, bao gồm:
● sự phát triển của vi khuẩn;
● Mức độ thoải mái mà nhân viên cảm thấy ở nhiệt độ phòng;
● Xuất hiện điện tích tĩnh;
● ăn mòn kim loại;
● Sự ngưng tụ hơi nước;
● sự suy thoái của quá trình in thạch bản;
● Hấp thụ nước.
 
Vi khuẩn và các chất gây ô nhiễm sinh học khác (nấm mốc, vi-rút, nấm, ve) có thể sinh sôi trong môi trường có độ ẩm tương đối trên 60%. Một số hệ thực vật có thể phát triển khi độ ẩm tương đối vượt quá 30%. Khi độ ẩm tương đối nằm trong khoảng từ 40% đến 60%, tác động của vi khuẩn và nhiễm trùng đường hô hấp có thể được giảm thiểu.
 
Độ ẩm tương đối trong khoảng từ 40% đến 60% cũng là phạm vi khiêm tốn mà con người cảm thấy thoải mái. Độ ẩm quá cao có thể khiến mọi người cảm thấy chán nản, trong khi độ ẩm dưới 30% có thể khiến mọi người cảm thấy khô, nứt nẻ, khó thở và khó chịu về mặt cảm xúc.
Độ ẩm cao thực sự làm giảm sự tích tụ điện tích tĩnh trên bề mặt phòng sạch – đây là kết quả mong muốn. Độ ẩm thấp hơn phù hợp hơn cho sự tích tụ điện tích và là nguồn phóng tĩnh điện có khả năng gây hại. Khi độ ẩm tương đối vượt quá 50%, điện tích tĩnh bắt đầu tiêu tan nhanh chóng, nhưng khi độ ẩm tương đối dưới 30%, chúng có thể tồn tại trong thời gian dài trên chất cách điện hoặc bề mặt không nối đất.
Độ ẩm tương đối từ 35% đến 40% có thể là mức độ thỏa hiệp hợp lý và phòng sạch bán dẫn thường sử dụng các biện pháp kiểm soát bổ sung để hạn chế sự tích tụ điện tích tĩnh.
 
Tốc độ của nhiều phản ứng hóa học, bao gồm cả quá trình ăn mòn, sẽ tăng lên khi độ ẩm tương đối tăng. Tất cả các bề mặt tiếp xúc với không khí xung quanh phòng sạch đều nhanh chóng được phủ ít nhất một lớp nước đơn. Khi các bề mặt này được tạo thành từ lớp phủ kim loại mỏng có thể phản ứng với nước, độ ẩm cao có thể đẩy nhanh phản ứng. May mắn thay, một số kim loại, chẳng hạn như nhôm, có thể tạo thành oxit bảo vệ với nước và ngăn chặn các phản ứng oxy hóa tiếp theo; nhưng một trường hợp khác, chẳng hạn như oxit đồng, không có tính bảo vệ, vì vậy Trong môi trường có độ ẩm cao, bề mặt đồng dễ bị ăn mòn hơn.
 
Ngoài ra, trong môi trường có độ ẩm tương đối cao, chất cản quang sẽ giãn nở và trở nên trầm trọng hơn sau chu kỳ nung do hấp thụ độ ẩm. Độ bám dính của chất cản quang cũng có thể bị ảnh hưởng tiêu cực bởi độ ẩm tương đối cao hơn; độ ẩm tương đối thấp hơn (khoảng 30%) giúp chất cản quang bám dính dễ dàng hơn, ngay cả khi không cần chất điều chỉnh polyme.
Kiểm soát độ ẩm tương đối trong phòng sạch bán dẫn không phải là tùy ý. Tuy nhiên, khi thời gian thay đổi, tốt nhất là xem xét lại lý do và nền tảng của các thông lệ chung, được chấp nhận rộng rãi.
 
Độ ẩm có thể không đáng chú ý đối với sự thoải mái của con người, nhưng nó thường có tác động lớn đến quá trình sản xuất, đặc biệt là ở những nơi có độ ẩm cao và độ ẩm thường là yếu tố kiểm soát kém nhất, đó là lý do tại sao trong việc kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm của phòng sạch, độ ẩm được ưu tiên.

1


Thời gian đăng: 01-09-2020