在半導(dǎo)體凈化車間中,濕度控制存在諸多技術(shù)難點。首先,半導(dǎo)體產(chǎn)品對靜電極為敏感,而濕度控制與靜電密切相關(guān)。通常情況下,相對濕度應(yīng)保持在 50%左右,以確保空氣中的離子能夠有效地導(dǎo)走靜電荷。但要精準地將濕度控制在這個范圍內(nèi)并非易事,需要采用加濕器、去濕機等設(shè)備進行調(diào)節(jié),同時還需定期對濕度進行檢測和記錄,以便及時調(diào)整和控制。
此外,濕度控制還受到多種因素影響。半導(dǎo)體無塵車間的濕度主要來源于空氣濕度、人員進出、設(shè)備散熱等。在裝修過程中,如果密封不嚴、通風(fēng)不良,很容易導(dǎo)致濕度過高。例如,人員的活動會產(chǎn)生熱量和水分,對車間的濕度造成影響。因此,定期對員工進行培訓(xùn)和指導(dǎo),提高他們的工作素質(zhì)和環(huán)保意識,以減少對車間環(huán)境的影響也非常重要。
在空調(diào)除濕系統(tǒng)中,冷卻除濕和固體吸附劑除濕是主要手段。但在生產(chǎn)環(huán)境對濕度要求較高(RH=45±5%)的地方,采用冷卻除濕就明顯不經(jīng)濟。而采用轉(zhuǎn)輪除濕機,雖不受空氣露點影響且除濕量大,特別適用于低濕條件下,但如果全部除濕僅采用固態(tài)吸附原理的轉(zhuǎn)輪除濕機進行,由于其再生耗能量也比較大,此種方案也不是最經(jīng)濟的。
同時,潔凈室內(nèi)溫度和相對濕度是兩個不同方向的控制量,要使溫濕度同時向相同的趨勢變化,單純靠加熱/冷卻過程是不能實現(xiàn)的。冷卻去濕過程是濕空氣經(jīng)冷卻達到飽和后繼續(xù)制冷的過程,濕空氣經(jīng)過冷卻盤管結(jié)露析出水滴從而降低了絕對濕度,起到去濕的作用。目前半導(dǎo)體潔凈室對溫濕度的控制范圍通常為:溫度 22±2℃,濕度 45±5%RH,要達到這個目標,需要將空氣處理過程分為加熱、加濕、降溫及降溫去濕等四個過程,并根據(jù)不同的控制分區(qū)進行處理,這也增加了濕度控制的難度。
### 半導(dǎo)體產(chǎn)品靜電與濕度關(guān)系如何
在半導(dǎo)體生產(chǎn)過程中,靜電對半導(dǎo)體產(chǎn)品的影響極大。當相對濕度較低時,靜電荷容易積累,靜電電場和靜電電流會對高密度的半導(dǎo)體器件造成致命傷害。例如,相對濕度在 30%以下時,由于靜電力的作用,粒子容易吸附于物體表面,靜電會使半導(dǎo)體器件發(fā)生擊穿。而當相對濕度超過 50%時,靜電荷開始迅速消散。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)體潔凈室一般會使用額外的控制裝置以限制靜電荷的積累。所以,濕度對半導(dǎo)體產(chǎn)品靜電的產(chǎn)生和消散起著關(guān)鍵作用,要找到一個既能有效控制靜電又能滿足半導(dǎo)體生產(chǎn)其他要求的濕度范圍是一個難點。
### 如何精準控制濕度在 50%左右
要精準控制半導(dǎo)體凈化車間濕度在 50%左右并非易事。可以使用加濕器或蒸汽器,在室內(nèi)空氣過于干燥時增加空氣中的濕度,將加濕器設(shè)置在適當?shù)臐穸炔⒈3诌\行。定期通風(fēng),使室內(nèi)外空氣進行交流,有助于排出室內(nèi)過多的濕氣,從而控制濕度在合適范圍內(nèi)。在高濕度的情況下,可以使用除濕機來降低室內(nèi)濕度,將除濕機設(shè)置在適合的濕度并保持運行,以吸收室內(nèi)的多余濕氣。控制水源,維持室內(nèi)水源的適度,盡量避免水分堆積或泄漏。例如,使用抽濕設(shè)備、及時修復(fù)漏水問題、保持浴室和廚房的通風(fēng)等。使用濕度計來監(jiān)測室內(nèi)濕度水平,可使用便攜式濕度計或安裝在墻壁上的固定式濕度計,以及時掌握室內(nèi)濕度的變化情況。不同季節(jié)和地區(qū)的濕度水平會有所不同,因此要根據(jù)具體情況調(diào)整控制濕度的方法。另外,某些設(shè)備(如加濕器和除濕機)需要定期的維護和清潔,以確保其正常運行和有效控制濕度。對于半導(dǎo)體凈化車間,還需要考慮人員活動、設(shè)備散熱等因素對濕度的影響。例如,人員的活動會產(chǎn)生熱量和水分,這些都會對車間的溫濕度造成影響,所以要定期對員工進行培訓(xùn)和指導(dǎo),提高他們的工作素質(zhì)和環(huán)保意識,以減少對車間環(huán)境的影響。
### 半導(dǎo)體無塵車間濕度來源有哪些
半導(dǎo)體無塵車間的濕度主要來源于多個方面。一是空氣濕度,外界空氣的濕度會直接影響到無塵車間內(nèi)的濕度。二是人員進出,人員在進入車間時,可能會攜帶一定的水分,同時人體本身也會散發(fā)水分。三是設(shè)備散熱,設(shè)備在運行過程中會產(chǎn)生熱量,當車間內(nèi)溫度升高時,相對濕度會發(fā)生變化。在裝修過程中,如果密封不嚴、通風(fēng)不良,也很容易導(dǎo)致濕度過高。例如,門窗、墻體等部位密封不好,濕氣就會從外部滲入。
### 空調(diào)除濕系統(tǒng)如何應(yīng)用于半導(dǎo)體車間
在空調(diào)除濕系統(tǒng)中,冷卻除濕和固體吸附劑除濕是主要手段。冷卻除濕在環(huán)境對濕度要求不是很高(RH ≯60 ~ 65%)的條件下,效果比較好,性能穩(wěn)定且能耗也比較低,目前應(yīng)用比較廣泛。但在生產(chǎn)環(huán)境對濕度要求較高(RH = 45 ± 5%)的半導(dǎo)體車間,采用冷卻除濕就明顯不經(jīng)濟。采用轉(zhuǎn)輪除濕機,將不受空氣露點影響,且除濕量大,特別適用于低濕條件下,但如果全部除濕僅采用固態(tài)吸附原理的轉(zhuǎn)輪除濕機進行,由于其再生耗能量也比較大,此種方案也不是經(jīng)濟的。所以,將轉(zhuǎn)輪除濕和冷卻除濕優(yōu)化組合,各取所長,互補所短,會更好地發(fā)揮其效能。例如,在半導(dǎo)體潔凈廠房中,通常采用外置空調(diào)箱+風(fēng)機過濾機組+干冷盤管的 HVAC 系統(tǒng)。室外空調(diào)箱 MAU 向回風(fēng)輸送潔凈度、溫度和濕度恒定的新風(fēng),與循環(huán)回風(fēng)混合后,進入潔凈室頂棚頂部,通過風(fēng)機過濾單元 FFU,然后進入潔凈室生產(chǎn)區(qū),基本滿足潔凈室溫度要求。空氣處理過程可分為加熱、加濕、降溫、冷卻和除濕四個過程,根據(jù)目標條件,絕對濕度和目標溫度線可分為四個控制區(qū),為了達到目標溫濕度控制點,相應(yīng)的溫濕度控制區(qū)處理工藝會在不同區(qū)域采取不同的措施。
### 半導(dǎo)體潔凈室溫濕度如何控制
半導(dǎo)體潔凈室溫濕度控制對于保證生產(chǎn)環(huán)境的穩(wěn)定性和產(chǎn)品質(zhì)量至關(guān)重要。首先,要控制半導(dǎo)體潔凈室空氣的溫濕度,室內(nèi)溫度控制在 22℃~25℃,濕度控制在 50%~60%較為合適,不僅滿足人體舒適度且又不利于室內(nèi)微生物的生存。強化衛(wèi)生清潔管理,半導(dǎo)體潔凈間的壁柜表面及地面應(yīng)每天用消毒液各擦拭 1 次,每周進行徹底清掃 1 次,每月再進行衛(wèi)生大掃 1 次,使用的清潔工具不宜用掉纖維的織物材料制作。對空氣灰塵粒子數(shù)、噪音、溫濕度進行檢測 1 次。中效、高效過濾網(wǎng)的更換根據(jù)空氣塵埃粒子計數(shù)器測試結(jié)果,一般每 1 - 2 年更換 1 次。每次操作完后用紫外線照射消毒 30min。其次,設(shè)置嚴格的工作流程,明確區(qū)分潔污區(qū)域??刂魄鍧嵸|(zhì)量,凈化空調(diào)系統(tǒng)初次使用必須連續(xù)運行 24h,空氣潔凈度合格方可使用。每次進入前 30min 打開潔凈空調(diào)系統(tǒng),使空調(diào)系統(tǒng)連續(xù)運行,盡量排盡污染的塵粒,保證空氣質(zhì)量。定期專人檢測空調(diào)系統(tǒng)運行情況,做好維護保養(yǎng)工作。每日操作前后用 1∶100 的 84 消毒液去除門、窗、地面等灰塵。
半導(dǎo)體凈化車間濕度控制存在諸多技術(shù)難點。首先,要在滿足半導(dǎo)體生產(chǎn)工藝對溫濕度嚴格要求的同時,還要考慮人員活動、設(shè)備散熱等因素對濕度的影響,精準控制濕度在合適的范圍難度較大。其次,不同的除濕方式各有優(yōu)缺點,需要根據(jù)實際情況進行優(yōu)化組合,以達到最佳的除濕效果和經(jīng)濟效益。此外,濕度與靜電的關(guān)系密切,要找到一個既能有效控制靜電又能滿足生產(chǎn)要求的濕度范圍,需要進行精細的調(diào)控和管理??傊雽?dǎo)體凈化車間濕度控制需要綜合考慮各種因素,采用多種技術(shù)手段,進行精細的管理和維護,才能確保生產(chǎn)環(huán)境的穩(wěn)定性和產(chǎn)品質(zhì)量。