Coraz większą wagę przywiązuje się do ochrony środowiska, zwłaszcza w obliczu rosnącego zamglenia. Inżynieria pomieszczeń czystych jest jednym ze środków ochrony środowiska. Jak wykorzystać inżynierię pomieszczeń czystych, aby dobrze wykonać pracę w zakresie ochrony środowiska? Porozmawiajmy o sterowaniu w inżynierii pomieszczeń czystych.
Kontrola temperatury i wilgotności w pomieszczeniu czystym
Temperaturę i wilgotność czystych przestrzeni określa się głównie na podstawie wymagań procesowych, jednak przy spełnieniu wymagań procesowych należy mieć na uwadze komfort człowieka. Wraz z poprawą wymagań dotyczących czystości powietrza obserwuje się tendencję do zaostrzania wymagań dotyczących temperatury i wilgotności w procesie.
Generalnie, ze względu na rosnącą precyzję obróbki, wymagania dotyczące zakresu wahań temperatury są coraz mniejsze. Na przykład w procesie litografii i naświetlania w produkcji obwodów scalonych na dużą skalę różnica we współczynniku rozszerzalności cieplnej pomiędzy płytkami szklanymi i krzemowymi stosowanymi jako materiały na maski staje się coraz mniejsza.
Płytka krzemowa o średnicy 100 μm powoduje rozszerzalność liniową o wartości 0,24 μm przy wzroście temperatury o 1 stopień. Dlatego konieczna jest stała temperatura ± 0,1 ℃, a wilgotność na ogół niska, ponieważ po poceniu produkt zostanie zanieczyszczony, szczególnie w warsztatach półprzewodników, które boją się sodu. W tego typu warsztatach temperatura nie powinna przekraczać 25℃.
Nadmierna wilgotność powoduje więcej problemów. Gdy wilgotność względna przekroczy 55%, na ściance rury wody chłodzącej zacznie tworzyć się kondensacja. Jeśli wystąpi w precyzyjnych urządzeniach lub obwodach, może być przyczyną różnych wypadków. Gdy wilgotność względna wynosi 50%, łatwo rdzewieje. Dodatkowo, gdy wilgotność będzie zbyt wysoka, pył przylegający do powierzchni płytki krzemowej zostanie chemicznie zaadsorbowany na powierzchni poprzez cząsteczki wody zawarte w powietrzu, co będzie trudne do usunięcia.
Im wyższa wilgotność względna powietrza, tym trudniej jest usunąć klej. Jednakże, gdy wilgotność względna jest niższa niż 30%, cząstki są również łatwo adsorbowane na powierzchni pod wpływem działania siły elektrostatycznej, a duża liczba urządzeń półprzewodnikowych jest podatna na awarie. Optymalny zakres temperatur do produkcji płytek krzemowych wynosi 35-45%.
Ciśnienie powietrzakontrolaw czystym pokoju
W przypadku większości czystych przestrzeni, aby zapobiec przedostawaniu się zanieczyszczeń zewnętrznych, konieczne jest utrzymanie ciśnienia wewnętrznego (ciśnienia statycznego) wyższego niż ciśnienie zewnętrzne (ciśnienie statyczne). Utrzymanie różnicy ciśnień powinno zasadniczo być zgodne z następującymi zasadami:
1. Ciśnienie w pomieszczeniach czystych powinno być wyższe niż w pomieszczeniach nieczystych.
2. Ciśnienie w pomieszczeniach o wysokim poziomie czystości powinno być wyższe niż w sąsiednich pomieszczeniach o niskim stopniu czystości.
3. Drzwi pomiędzy pomieszczeniami czystymi powinny być otwierane do pomieszczeń o wysokim stopniu czystości.
Utrzymanie różnicy ciśnień zależy od ilości świeżego powietrza, która powinna być w stanie skompensować wyciek powietrza ze szczeliny pod tą różnicą ciśnień. Zatem fizycznym znaczeniem różnicy ciśnień jest opór przepływu powietrza wyciekającego (lub infiltrującego) przez różne szczeliny w pomieszczeniu czystym.
Czas publikacji: 21 lipca 2023 r