潔凈空間的溫濕度主要是根據(jù)工藝要求來(lái)確定,但在滿足工藝要求的條件下,應(yīng)考慮到人的舒適度感。隨著空氣潔凈度要求的提高,出現(xiàn)了工藝對(duì)溫濕度的要求也越來(lái)越嚴(yán)的趨勢(shì)。具體工藝對(duì)溫度的要求以后還要列舉,但作為總的原則看,由于加工精度越來(lái)越精細(xì),所以對(duì)溫度波動(dòng)范圍的要求越來(lái)越小。例如在大規(guī)模集成電路生產(chǎn)的光刻曝光工藝中,作為掩膜板材料的玻璃與硅片的熱膨脹系數(shù)的差要求越來(lái)越小。直徑100 um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)要求濕度值一般較低,因?yàn)槿顺龊挂院螅瑢?duì)產(chǎn)品將有污染,特別是怕鈉的半導(dǎo)體車間,這種車間溫度不宜超過(guò)25度,濕度過(guò)高產(chǎn)生的問(wèn)題更多。
相對(duì)濕度超過(guò)55%時(shí),冷卻水管壁上會(huì)結(jié)露,如果發(fā)生在精密裝置或電路中,就會(huì)引起各種事故。相對(duì)濕度在50%時(shí)易生銹。此外,濕度太高時(shí)將通過(guò)空氣中的水分子把硅片表面粘著的灰塵化學(xué)吸附在表面難以清除。相對(duì)濕度越高,粘附的越難去掉,但當(dāng)相對(duì)濕度低于30%時(shí),又由于靜電力的作用使粒子也容易吸附于表面,同時(shí)大量半導(dǎo)體器件容易發(fā)生擊穿。對(duì)于硅片生產(chǎn)濕度范圍為35—45%。
空氣中的微生物無(wú)處不在,并常附著在塵埃粒子上,隨著塵埃、霧滴及皮屑、毛發(fā)等傳播??諝庵械膲m埃粒子越多,附著在塵埃粒子上的機(jī)會(huì)越大,傳播的機(jī)會(huì)也增加。同樣,病毒也會(huì)附著在塵粒上并進(jìn)行傳播。因此,控制空氣中塵粒的數(shù)量就可以控制附著在其上的微生物。
各種微生物的大小可如圖1-1所示。大部分微生物在于0.3μm。病毒是小的微生物,大約在0.005μm以上,其次是立克次氏體。種類很多,多數(shù) 在空氣中以群體形式存在。常見(jiàn)的大小為5.5~6.5μm,為3.1~3.9μm,采用空氣過(guò)濾器(0.5μm,過(guò)濾效率≥99.9%)基本 上可將它們除去。
凈化工程是一個(gè)應(yīng)用行業(yè)非常廣泛的基礎(chǔ)性配套產(chǎn)業(yè),(21世紀(jì))在電子信息、半導(dǎo)體、光電子、精密制造、醫(yī)藥衛(wèi)生、生物工程、航天航空、汽車噴涂等眾多行業(yè)均有應(yīng)用,并根據(jù)行業(yè)的精密與無(wú)塵要求,等級(jí)差別也較大。
目前級(jí)別的當(dāng)屬航天航空的航空倉(cāng),基本是屬于1級(jí),屬于特殊領(lǐng)域,面積相對(duì)較小。
另外對(duì)級(jí)別要求較高的是生化實(shí)驗(yàn)室和高精納米材料生產(chǎn)車間,物聯(lián)網(wǎng)芯片的發(fā)展將是未來(lái)需求的一大方向。