潔凈室的主要功能是提供一個(gè)健康的生活和生產(chǎn)環(huán)境,創(chuàng)造一個(gè)滿足照明、溫度、濕度、噪音、空氣流量、壓力、靜態(tài)和衛(wèi)生指標(biāo)如微振動(dòng)環(huán)境,使相關(guān)的服務(wù)和產(chǎn)品,以滿足人們的健康需求的環(huán)境,提供一個(gè)良好的空間,環(huán)境控制,從而有效地提高產(chǎn)品的合格率,改善和提高服務(wù)質(zhì)量的相關(guān)目標(biāo)。
因此，潔凈室有很多因素需要控制。溫度、濕度、氣壓和氣流速度是關(guān)鍵點(diǎn)。
潔凈室溫濕度控制
潔凈室的溫濕度主要根據(jù)工藝要求確定，但在滿足工藝要求的條件下，要考慮人的舒適性。隨著空氣清潔度要求的提高，對(duì)溫度和濕度的要求越來越嚴(yán)格。
凈化工程溫度的具體要求將在后面列出，但作為一般原則，隨著加工精度的提高，對(duì)溫度波動(dòng)范圍的要求會(huì)越來越小。例如，在大規(guī)模集成電路產(chǎn)生的光刻曝光過程中，玻璃與硅片作為掩模材料的熱膨脹系數(shù)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(shí)要求濕度值較低，因?yàn)槿顺龊挂院螅瑢?duì)產(chǎn)品可能有污染，特別是鈉的半導(dǎo)體車間，這種車間不應(yīng)超過25度。
高濕度會(huì)導(dǎo)致更多的問題。當(dāng)相對(duì)濕度超過55%時(shí)，冷卻水管壁暴露。如果它發(fā)生在精密設(shè)備或電路中，就會(huì)引起各種事故。相對(duì)濕度往往在50%生銹。此外，當(dāng)濕度很高時(shí)，附著在硅片表面的灰塵會(huì)被空氣中的水分子化學(xué)地附著在表面，這是很難去除的。相對(duì)濕度、粘結(jié)力越高，則越難去除，但當(dāng)相對(duì)濕度低于30%時(shí)，又由于靜電顆粒對(duì)表面吸附的影響，還容易對(duì)大量半導(dǎo)體器件產(chǎn)生擊穿。硅片生產(chǎn)的最佳溫度范圍是35 - 45%。
潔凈室的氣壓規(guī)定
對(duì)于大多數(shù)潔凈空間，需要保持內(nèi)部壓力(靜壓)高于外部壓力(靜壓)，以防止外部污染的侵入。壓差的維護(hù)一般應(yīng)遵循以下原則:
(1)潔凈空間的壓力高于不潔凈空間的壓力。
(2)高潔凈度空間的壓力高于低潔凈度相鄰空間的壓力。
(3)相通潔凈室之間的門要開向潔凈度級(jí)別高的房間。
壓差取決于新風(fēng)量，新風(fēng)量可以補(bǔ)償在這個(gè)壓差下通過裂縫泄漏的空氣量。所以壓強(qiáng)差的物理意義是空氣通過潔凈室不同縫隙的阻力。
潔凈室中的氣流速度規(guī)定
這里討論的氣流速度是指潔凈室內(nèi)的氣流速度。在討論具體設(shè)備時(shí)，將說明其他潔凈室的氣流速度。
對(duì)于湍流潔凈室由于稀釋作用主要通過空氣來減少室內(nèi)污染，所以主要采用空氣改變這一概念，不直接采用速度概念，但室內(nèi)空氣速度有以下要求;
(1)供氣出口氣流速度不宜過高。與純空調(diào)房間相比，速度下降較快，擴(kuò)散角較大。
(2)送風(fēng)率的風(fēng)機(jī)風(fēng)速等級(jí)(如側(cè)送)不應(yīng)過大，以免顆粒在表面回流，造成污染，一般不宜達(dá)到0.2m /s的速度。
對(duì)于平行流潔凈室(傳統(tǒng)上稱為層流潔凈室)，速度在橫截面上是一個(gè)重要的指標(biāo)，因?yàn)樗饕怯蓺饬?ldquo;活塞擠壓”來驅(qū)動(dòng)，以去除染料。過去，美國(guó)20gB的標(biāo)準(zhǔn)是0.45米/秒。然而，眾所周知，如此高速所需的通風(fēng)量是非常大的。為了節(jié)約能源，人們正在探索降低一種風(fēng)速的可行性。
在我國(guó)，空氣凈化的技術(shù)措施和清潔工廠的設(shè)計(jì)規(guī)范如下:
(1)垂直平行流(層流)潔凈室大于或等于0.25m/s
(2)水平平行流(層流)潔凈室大于或等于0.35m/s研究表明，上述規(guī)定基本符合污染控制的要求，但認(rèn)為不同的情況應(yīng)劃分為不同的等級(jí)，以便更好地反映節(jié)能的目的。
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