由滿(mǎn)布潔凈室吊頂?shù)倪^(guò)濾器向室內(nèi)送風(fēng)。氣流有如一個(gè)空氣活塞,向下流經(jīng)室內(nèi),帶走污染物,然后從地面排出。又在與外部的一些新鮮空氣混合后,再循環(huán)至過(guò)濾器。人員和工藝所產(chǎn)生的懸浮污染可立即被這種空氣清除掉,而紊流通風(fēng)系統(tǒng)采用的是混合與稀釋原理。在一間沒(méi)有任何障礙物的空房間,單向流用比前面提到的低得多的風(fēng)速,就可以很快將污染物清除。但在一個(gè)操作間,機(jī)器以及機(jī)器周?chē)邉?dòng)的人員,會(huì)對(duì)氣流形成障礙。障礙物可以使單向流變成紊流,從而在障礙物周?chē)纬蓺饬鲌F(tuán)。人員的活動(dòng)也可以使單向流變成紊流。在這些紊流中,由于風(fēng)速較低,空氣稀釋程度較小,從而使得污染濃度較高。因此,必須將風(fēng)速保持在0.3米/秒至0.5米/秒(60英尺/分鐘至100英尺/分鐘)的范圍里,以便使中斷的單向流能快速恢復(fù),充分稀釋障礙物周?chē)闪鲄^(qū)的污染。用風(fēng)速可以正確地表示出單向流,因?yàn)轱L(fēng)速越高室內(nèi)就越潔凈。而每小時(shí)換氣次數(shù)與房間的體積有關(guān),如吊頂?shù)母叩停虼瞬贿m合用來(lái)表示單向流。單向流室內(nèi)的送風(fēng)量是紊流室的很多倍(10到100倍)。
潔凈室中的溫濕度控制
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(mǎn)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(xiàn)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(chē)間,這種車(chē)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%。
經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)達(dá)的國(guó)家和地區(qū)都有自己的空氣潔凈標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),都規(guī)定了有關(guān)的潔凈度等級(jí),例如美國(guó)、日本、西歐、北歐、俄羅斯等。我國(guó)于1984年頒布《潔凈廠(chǎng)房設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ73-84),1996年該規(guī)范進(jìn)行了較大的修改,1990年頒布《潔凈室施工及驗(yàn)收規(guī)范》(JGJ71-90)以指導(dǎo)施工和驗(yàn)收的重要文件。該規(guī)范在重新修訂中。
GBJ73-84規(guī)定的潔凈度等級(jí)
等級(jí)
每立方米(升)空氣中≥0.5μm塵粒數(shù)
每立方米(升)空氣中≥5μm塵粒數(shù)
100
≤35*100 (3.5)
1000
≤35*1000(35)
≤250(0.25)
10000
≤35*10000(350)
≤2500(2.5)
100000
≤35*100000(500)
≤25000(25)
標(biāo)準(zhǔn)FS209E中的潔凈等級(jí)
光學(xué)微電子凈化工程一般包括:
1、 潔凈生產(chǎn)區(qū)
2、 潔凈輔助間(包括人員凈化用房、物料凈化用室和部分生活用室等)
3、 管理區(qū)(包括辦公、值班、管理和休息)
4、 設(shè)備區(qū)(包括凈化空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用、電氣用房、高純水和高純氣用房、冷熱設(shè)備用房)
材料
1. 凈化廠(chǎng)房墻、頂板材一般多采用50mm厚的夾芯彩鋼板制造,其特點(diǎn)為美觀(guān)、剛性強(qiáng)。圓弧墻 角、門(mén)、窗框等一般采用專(zhuān)用氧化鋁型材制造。
2.地面可采用環(huán)氧自流坪地坪或高級(jí)耐磨塑料地板,有防靜電要求的,可選用防靜電型。
3.送回風(fēng)管道用熱渡鋅板制成,貼凈化保溫效果好的阻燃型PF發(fā)泡塑膠板。
4.送風(fēng)口用不銹鋼框架,美觀(guān)清潔,沖孔網(wǎng)板用烤漆鋁板,不生銹不粘塵,宜清潔。