半導體廠房潔凈車間建設及環(huán)境技術要求
2024/12/3
隨著中國“芯”計劃的確立，國家出臺了各項政策扶持國內(nèi)的半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展，第三代半導體的研制，國產(chǎn)化十新基建，引爆芯片強勁需求，展示芯片很強動力和潛力。半導體、芯片的生產(chǎn)環(huán)境及設備的要求是極高的，那半導體、芯片潔凈區(qū)的環(huán)境要求有哪些呢？
室內(nèi)的噪聲級（空態(tài)）：不應大于65dB(A)。垂直流潔凈室滿布比不應小于60%，水平單向流潔凈室不應小于40%，否則就是局部單向流了。與室外的靜壓差不應小于10Pa，不同空氣潔凈度的潔凈區(qū)與非潔凈區(qū)之間的靜壓差不應小于5Pa。潔凈室內(nèi)的新鮮空氣量應取下列二項中的最大值。補償室內(nèi)排風量和保持室內(nèi)正壓值所需的新鮮空氣量之和。保證供給潔凈室內(nèi)每人每小時的新鮮空氣量不小于40m3。凈化空調(diào)系統(tǒng)加熱器，應設置新風，超溫斷電保護，若采用點加濕時應設置無水保護，寒冷地區(qū)，新風系統(tǒng)應設置防凍保護措施，無塵室的送風量。
當完成電子芯片潔凈車間的建造后，還要經(jīng)過3方面的驗收，即：空態(tài)驗收、靜態(tài)驗收、動態(tài)驗收，只有完成驗收才能投入日常使用。因此，面臨巨大的技術風險，以及后續(xù)運行、維護和調(diào)試、檢測的壓力。
因為相對濕度有一系列可能使?jié)崈羰铱傮w表現(xiàn)下降的因素，其中包括：細菌生長。工作人員感到室溫舒適的范圍。出現(xiàn)靜電荷。金屬腐蝕。水汽冷凝。光刻的退化。吸水性。細菌和其他生物污染（霉菌，病毒，真菌，螨蟲）在相對濕度超過60%的環(huán)境中可以活躍地繁殖。一些菌群在相對濕度超過30%時就可以增長。應將濕度控制在處于40%至60%的范圍之間時，可以使細菌的影響以及呼吸道感染降至最低。
相對濕度在40%至60%的范圍同樣也是人類感覺舒適的適度范圍。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，皮膚皸裂，呼吸道不適以及情感上的不快。
高濕度實際上減小了潔凈室表面的靜電荷積累──這是人們希望的結果。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。當相對濕度超過50%時，靜電荷開始迅速消散，但是當相對濕度小于30%時，它們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。相對濕度在35%到40%之間可以作為一個令人滿意的折中，半導體潔凈室一般都使用額外的控制裝置以限制靜電荷的積累。很多化學反應的速度，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。當這些表面是由可以與水反應的薄金屬涂層組成時，高濕度可以使反應加速。幸運的是，一些金屬，例如鋁，可以與水形成一層保護型的氧化物，并阻止進一步的氧化反應；但另一種情況是，例如氧化銅，是不具有保護能力的，因此，在高濕度的環(huán)境中，銅制表面更容易受到腐蝕。此外，在高的相對濕度環(huán)境下，由于水分的吸收，使烘烤循環(huán)后光刻膠膨脹加重。光刻膠附著力同樣也可以受到較高的相對濕度的負面影響；較低的相對濕度（約30%）使光刻膠附著更加容易，甚至不需要聚合改性劑。在半導體潔凈室中控制相對濕度不是隨意的。但是，隨著時間的變化，最好回顧一下常見的被普遍接受的實踐的原因和基礎。
