Vấn đề bảo vệ môi trường ngày càng được quan tâm, đặc biệt là khi thời tiết mù sương ngày càng gia tăng. Kỹ thuật phòng sạch là một trong những biện pháp bảo vệ môi trường. Làm thế nào để ứng dụng kỹ thuật phòng sạch để bảo vệ môi trường hiệu quả? Chúng ta hãy cùng tìm hiểu về việc kiểm soát trong kỹ thuật phòng sạch.
Kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm trong phòng sạch
Nhiệt độ và độ ẩm của không gian sạch chủ yếu được xác định dựa trên yêu cầu của quy trình, nhưng khi đáp ứng các yêu cầu của quy trình, cần phải tính đến sự thoải mái của con người. Cùng với việc yêu cầu về độ sạch của không khí ngày càng được cải thiện, các yêu cầu về nhiệt độ và độ ẩm trong quy trình cũng có xu hướng khắt khe hơn.
Theo nguyên tắc chung, do độ chính xác gia công ngày càng tăng, yêu cầu về phạm vi dao động nhiệt độ ngày càng nhỏ. Ví dụ, trong quá trình in thạch bản và phơi sáng của sản xuất mạch tích hợp quy mô lớn, sự khác biệt về hệ số giãn nở nhiệt giữa tấm kính và tấm silicon được sử dụng làm vật liệu mặt nạ ngày càng nhỏ.
Một tấm wafer silicon có đường kính 100 μm sẽ giãn nở tuyến tính 0,24 μm khi nhiệt độ tăng 1 độ. Do đó, cần duy trì nhiệt độ ổn định ± 0,1℃, và giá trị độ ẩm thường thấp vì sau khi đổ mồ hôi, sản phẩm sẽ bị nhiễm bẩn, đặc biệt là trong các xưởng bán dẫn sợ natri. Loại xưởng này không nên vượt quá 25℃.
Độ ẩm quá cao gây ra nhiều vấn đề hơn. Khi độ ẩm tương đối vượt quá 55%, hơi nước ngưng tụ sẽ hình thành trên thành ống nước làm mát. Nếu xảy ra trong các thiết bị chính xác hoặc mạch điện, nó có thể gây ra nhiều tai nạn khác nhau. Độ ẩm tương đối trên 50% dễ bị gỉ sét. Ngoài ra, khi độ ẩm quá cao, bụi bám trên bề mặt wafer silicon sẽ bị hấp thụ hóa học trên bề mặt thông qua các phân tử nước trong không khí, rất khó loại bỏ.
Độ ẩm tương đối càng cao thì việc loại bỏ chất kết dính càng khó khăn. Tuy nhiên, khi độ ẩm tương đối dưới 30%, các hạt cũng dễ bị hấp phụ trên bề mặt do tác động của lực tĩnh điện, và một lượng lớn các thiết bị bán dẫn dễ bị hỏng. Phạm vi nhiệt độ tối ưu để sản xuất wafer silicon là 35-45%.
Áp suất không khíđiều khiểntrong phòng sạch
Đối với hầu hết các không gian sạch, để ngăn ngừa ô nhiễm từ bên ngoài xâm nhập, cần duy trì áp suất bên trong (áp suất tĩnh) cao hơn áp suất bên ngoài (áp suất tĩnh). Việc duy trì chênh lệch áp suất thường tuân thủ các nguyên tắc sau:
1. Áp suất ở không gian sạch phải cao hơn áp suất ở không gian không sạch.
2. Áp suất ở những không gian có mức độ sạch cao phải cao hơn áp suất ở những không gian liền kề có mức độ sạch thấp.
3. Cửa giữa các phòng sạch phải được mở về phía các phòng có mức độ sạch sẽ cao.
Việc duy trì chênh lệch áp suất phụ thuộc vào lượng không khí sạch, có khả năng bù đắp cho lượng không khí rò rỉ từ khe hở dưới chênh lệch áp suất này. Vì vậy, ý nghĩa vật lý của chênh lệch áp suất là sức cản của luồng không khí rò rỉ (hoặc thấm) qua các khe hở khác nhau trong phòng sạch.
Thời gian đăng: 21-07-2023