在管理無塵凈化車間的過程中,其濕度的控制是非常重要的一個環(huán)節(jié),它不僅關(guān)系到工作人員的舒適度,也關(guān)系到的微生物和細(xì)菌的數(shù)量,重要的是濕度還對機(jī)器設(shè)備的工作狀況有著很大的決定作用。
在控制無塵凈化車間內(nèi)部濕度時,如果對濕度超過55%時,冷卻水管壁上會結(jié)露,如果發(fā)生在精密裝置或電路中,就會引起各種事故。相對濕度在50%時易生銹。此外,濕度太高時將通過空氣中的水分子把硅片表面粘著的灰塵化學(xué)吸附在表面耐難以清除。相對濕度越高,粘附的難去掉,但當(dāng)相對濕度低于30%時,又由于靜電力的作用使粒子也容易吸附于表面,同時大量半導(dǎo)體器件容易發(fā)生擊穿。對于硅片生產(chǎn)溫度范圍為35—45%。
正常情況下,無塵車間較好的相對濕度應(yīng)該是控制在30%~45%之間,允許誤差在±1%的狹窄的范圍內(nèi)。如果機(jī)械設(shè)備和生產(chǎn)儀器對濕度的敏感度并不是那么高,那么可以按照人體舒適濕度來控制,人體的舒適濕度則在40%~60%之間,濕度過高會使人覺得氣悶,而濕度低于30%則會讓人感覺干燥,皮膚破裂,呼吸道不適以及情感上的不快。
相對濕度在35%到40%之間可以作為一個令人滿意的折中,半導(dǎo)體無塵車間一般都使用額外的控制裝置以限制靜電荷的積累。很多化學(xué)反應(yīng)的速度,包括腐蝕過程,將隨著相對濕度的增高而加快。所有暴露在無塵車間、潔凈室周圍空氣中的表面都很快地被覆蓋上至少一層單分子層的水。當(dāng)這些表面是由可以與水反應(yīng)的薄金屬涂層組成時,高濕度可以使反應(yīng)加速。
高濕度實際上減小了無塵車間、潔凈室表面的靜電荷積累。較低的濕度比較適合電荷的積累,并成為潛在的具有破壞性的靜電釋放源。當(dāng)相對濕度超過50%時,靜電荷開始迅速消散,但是當(dāng)相對濕度小于30%時,可以在絕緣體或者未接地的表面上持續(xù)存在很長一段時間。因此在相對濕度較高的環(huán)境中,濃縮水形的毛細(xì)管力在顆粒和表面之間形成了連接鍵,可以增加顆粒與硅質(zhì)表面的黏附力。當(dāng)相對濕度小于50%時并不重要,但當(dāng)相對濕度在70%左右時,就成為顆粒之間黏附的主要力量。
無塵車間的濕度控制范圍大致就是以上所說的這些,這幾個范圍值已經(jīng)可以滿足絕大多數(shù)行業(yè)的應(yīng)用,比如電子儀器、食品加工、化工生產(chǎn)、制藥等等。