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。
净化工作台原理的洁净环境是在特定的空间内,洁净空气(进滤空气)按设定的方向流动而形成的。以气流方向来分,现有的超净工作台可分为垂直式,由内向外式以及侧向式。从操作质量和对环境的影响来考虑,以垂直式较优越。由供气滤板提供的洁净空气以一个特定的速度下降通过操作区,在大约操作区的中间分开,由前端空气吸入孔和后吸气窗吸走,在操作区下部前后部吸入的空气混合在一起,并由鼓风机泵入后正压区,在机器的上部,30的气体通过排气滤板从顶部排出,大约70的气体通过供氧滤板重新进入操作区。为补充排气口排出的空气,同体积的空气通过操作口从房间空气中得到补充。这些空气不会进入操作区,只是形成一个空气屏障。
无尘车间生产工艺对密闭性能有着特殊要求,无尘车间内空间密闭、平面布置曲折、风管交错连通、复合装修材料复杂,有的生产过程中使用易燃易爆物质,一旦发生火灾,热量难于散发,人员不便于疏散,风管大量布置造成火势迅速蔓延,有的无尘车间内部还设有大量的昂贵仪器和设备,易造成重大的人员伤亡和财产损失。