浅析洁净车间的温湿度及气压控制原理

湿度控制是洁净车间生产必需具备的重要条件，相对湿度是洁净车间运作过程中一个常用的环境控制条件。

半导体洁净车间中典型的相对湿度的目标值大约控制在30至50%的范围内，允许误差在±1%的狭窄的范围内，例如光刻区或者是在远紫外线处理(duv)区甚至更小而在其他地方则可以放松到±5%的范围内。

洁净车间的温湿度主要是根据工艺的要求来确定的，但是在满足工艺要求的条件下，应该要考虑到人的舒适度。随着空气净化要求的进一步提高，出现了工艺对温湿度的要求也越来越严的趋势。

具体工艺对温度的要求以后还要列举，但作为总的原则看，由于加工精度越来越精细，所以对温度波动范围的要求越来越小。例如在大规模集成电路生产的光刻曝光工艺中，作为膜板材料的玻璃与硅片的热膨胀系数的差要求越来越小。直径100um的硅片，温度上升1度，就引起了0.24um线性膨胀，所以必须有±0.1度的恒温，同时要求湿度值一般较低，因为人出汗以后，对产品将有污染，特别是怕钠的半导体车间，这种洁净车间不宜超过25度。

洁净车间湿度过高产生的问题更多。相对湿度超过55%时，冷却水管壁上会结露，如果发生在精密装置或电路中，就会引起各种事故。相对湿度在50%时易生锈。此外，湿度太高时将通过空气中的水分子把硅片表面粘着的灰尘化学吸附在表面难以清除。相对湿度越高，粘附越难去掉，但当相对湿度低于30%时，又由于静电力的作用使粒子也容易吸附于表面，同时大量半导体器件容易发生击穿。对于硅片生产建议温度范围为35~45%。

对于大部分洁净车间，为了防止外界污染侵入，需要保持内部的压力(静压)高于外部的压力(静压)。

洁净车间压力差的维持一般应符合以下原则:

1、洁净空间的压力要高于非洁净空间的压力。

2、洁净度级别高的空间的压力要高于相邻的洁净度级别低的空间的压力。

3、相通洁净室之间的门要开向洁净度级别高的房间。

洁净车间压力差的维持依靠新风量，这个新风量要能补偿在这一压力差下从缝隙漏泄掉的风量。所以压力差的物理意义就是漏泄(或渗透)风量通过洁净室车间的各种缝隙时的阻力。