洁净空间的温湿度主要是根据工艺要求来确定,但在满足工艺要求的条件下,应考虑到人的舒服感。随着空气洁净度要求的提高,出现了工艺对温湿度的要求也越来越严的趋势。
具体工艺对温度的要求以后还要列举,但作为总的原则看,由于加工精度越来越精细,所以对温度波动范围的要求越来越小。例如在大规模集成电路生产的光刻曝光工艺中,作为掩膜板材料的玻璃与硅片的热膨胀系数的差要求越来越小。直径100 um的硅片,温度上升1度,就引起了0.24um线性膨胀,所以有±0.1度的恒温,同时要求湿度值一般较低,因为人出汗以后,对产品将有污染,特别是怕钠的半导体车间,这种车间不宜超过25度。
湿度过高产生的问题更多。相对湿度超过55时,冷却水管壁上会结露,如果发生在装置或电路中,就会引起各种事故。相对湿度在50时易生锈。此外,湿度太高时将通过空气中的水分子把硅片表面粘着的灰尘化学吸附在表面耐难以清除。相对湿度越高,粘附的难去掉,但当相对湿度低于30时,又由于静电力的作用使粒子也容易吸附于表面,同时大量半导体器件容易发生击穿。对于硅片生产佳温度范围为35—45。
静电事故的产生主要在于静电的产生和积累,而气流的流动,气流和管道、风口、过滤器等摩擦,人体和衣服的摩擦,衣服之间的摩擦,工艺上的研磨,喷涂、射流、洗涤、搅拌、粘合和剥离等操作,所有选些都可能产生静电,在一般情况下,越是电导率小的非导体(绝缘体),由于电荷产生后不易流动,因此表现为越容易带电。
烟气热量容易积聚。无尘车间一般呈密闭状态,门窗少,发生火灾时,烟气热量不易向外散出,火源的热幅射经四壁反射室内迅速升温,同时造成烟气滞留,热量剧增,大大缩短室内各部位材料选到燃点的时间。烟雾毒性大。无尘车间内装修中使用了一些高分子合成材料,这些材料在发生燃烧时会产生大量浓烟,散发毒气,给人员逃生和消防人员救火带来很大的威胁。