Varstvu okolja namenjamo vedno več pozornosti, še posebej z naraščanjem meglice. Inženiring čistih prostorov je eden od ukrepov varstva okolja. Kako uporabiti tehniko čistih prostorov za dobro delo pri varstvu okolja? Pogovorimo se o nadzoru v tehniki čistih prostorov.
Nadzor temperature in vlažnosti v čistem prostoru
Temperatura in vlažnost čistih prostorov se večinoma določata na podlagi procesnih zahtev, pri izpolnjevanju procesnih zahtev pa je treba upoštevati človeško udobje. Z izboljšanjem zahtev glede čistosti zraka se pojavlja trend strožjih zahtev glede temperature in vlažnosti v procesu.
Splošno načelo je, da so zaradi vse večje natančnosti obdelave zahteve glede temperaturnega nihanja vedno manjše. Na primer, v procesu litografije in osvetljevanja velike proizvodnje integriranih vezij postaja razlika v koeficientu toplotnega raztezanja med steklenimi in silicijevimi rezinami, ki se uporabljajo kot materiali za maske, vse manjša.
Silicijeva rezina s premerom 100 μm povzroči linearno raztezanje 0,24 μm, ko se temperatura dvigne za 1 stopinjo. Zato je potrebna stalna temperatura ± 0,1 ℃, vrednost vlažnosti pa je na splošno nizka, ker bo po potenju izdelek onesnažen, zlasti v delavnicah polprevodnikov, ki se bojijo natrija. Ta vrsta delavnice ne sme preseči 25 ℃.
Več težav povzroča prekomerna vlažnost. Ko relativna vlažnost preseže 55 %, se na steni cevi za hladilno vodo tvori kondenz. Če se pojavi v natančnih napravah ali tokokrogih, lahko povzroči različne nesreče. Ko je relativna vlažnost 50%, zlahka rjavi. Poleg tega, ko je vlažnost previsoka, se prah, ki se drži površine silicijeve rezine, kemično adsorbira na površini skozi molekule vode v zraku, kar je težko odstraniti.
Višja kot je relativna vlažnost, težje je odstraniti oprijem. Ko pa je relativna vlažnost pod 30 %, se delci zaradi delovanja elektrostatične sile tudi zlahka adsorbirajo na površino in veliko število polprevodniških naprav je nagnjenih k okvari. Optimalno temperaturno območje za proizvodnjo silicijeve rezine je 35-45%.
Zračni tlaknadzorv čisti sobi
Za večino čistih prostorov je treba vzdrževati notranji tlak (statični tlak) višji od zunanjega (statičnega tlaka), da bi preprečili vdor zunanjega onesnaženja. Vzdrževanje tlačne razlike mora na splošno upoštevati naslednja načela:
1. Tlak v čistih prostorih mora biti višji kot v nečistih prostorih.
2. Tlak v prostorih z visoko stopnjo čistoče mora biti višji kot v sosednjih prostorih z nizko stopnjo čistoče.
3. Vrata med čistimi prostori naj bodo odprta proti prostorom z visoko stopnjo čistoče.
Vzdrževanje tlačne razlike je odvisno od količine svežega zraka, ki mora biti sposobna kompenzirati uhajanje zraka iz reže pod to tlačno razliko. Torej je fizični pomen tlačne razlike upor puščanja (ali infiltracije) pretoka zraka skozi različne reže v čisti sobi.
Čas objave: 21. julij 2023