Umiditatea este o condiție comună de control al mediului în funcționarea camerelor curate. Valoarea țintă a umidității relative în camera curată a semiconductorilor este controlată pentru a se situa în intervalul 30-50%, permițând ca eroarea să se încadreze într-un interval îngust de ±1%, cum ar fi o zonă fotolitografică - sau chiar mai mică în zona de procesare a ultravioletelor îndepărtate (DUV). - În alte locuri, vă puteți relaxa până la ±5%.
Deoarece umiditatea relativă are o serie de factori care pot contribui la performanța generală a camerei curate, inclusiv:
● creșterea bacteriană;
● Gama de confort pe care o simte personalul la temperatura camerei;
● Apare încărcare statică;
● coroziunea metalelor;
● Condensarea vaporilor de apă;
● degradarea litografiei;
● Absorbția apei.
Bacteriile și alți contaminanți biologici (mucegai, virusuri, ciuperci, acarieni) se pot multiplica activ în medii cu umiditate relativă peste 60%. Unele plante pot crește atunci când umiditatea relativă depășește 30%. Când umiditatea relativă este între 40% și 60%, efectele bacteriilor și ale infecțiilor respiratorii pot fi reduse la minimum.
Umiditatea relativă cuprinsă între 40% și 60% este, de asemenea, un interval modest în care oamenii se simt confortabil. Umiditatea excesivă poate face ca oamenii să se simtă deprimați, în timp ce umiditatea sub 30% poate provoca senzații de uscăciune, crăpare, disconfort respirator și disconfort emoțional.
Umiditatea ridicată reduce de fapt acumularea de sarcină statică pe suprafața camerei sterile – acesta este rezultatul dorit. Umiditatea mai scăzută este mai potrivită pentru acumularea de sarcină și o sursă potențial dăunătoare de descărcare electrostatică. Când umiditatea relativă depășește 50%, sarcina statică începe să se disipeze rapid, dar când umiditatea relativă este mai mică de 30%, aceasta poate persista mult timp pe izolator sau pe suprafața neîmpământată.
O umiditate relativă între 35% și 40% poate fi un compromis satisfăcător, iar camerele curate pentru semiconductori utilizează de obicei controale suplimentare pentru a limita acumularea de sarcină statică.
Viteza multor reacții chimice, inclusiv a procesului de coroziune, va crește odată cu creșterea umidității relative. Toate suprafețele expuse aerului din jurul camerei curate sunt acoperite rapid cu cel puțin un monostrat de apă. Atunci când aceste suprafețe sunt compuse dintr-un strat metalic subțire care poate reacționa cu apa, umiditatea ridicată poate accelera reacția. Din fericire, unele metale, cum ar fi aluminiul, pot forma un oxid protector cu apa și pot preveni reacții ulterioare de oxidare; dar un alt caz, cum ar fi oxidul de cupru, nu este protector, așa că în medii cu umiditate ridicată, suprafețele de cupru sunt mai susceptibile la coroziune.
În plus, într-un mediu cu umiditate relativă ridicată, fotorezistul se extinde și se deteriorează după ciclul de coacere din cauza absorbției de umiditate. Aderența fotorezistului poate fi, de asemenea, afectată negativ de o umiditate relativă mai mare; o umiditate relativă mai mică (aproximativ 30%) facilitează aderența fotorezistului, chiar și fără a fi nevoie de un modificator polimeric.
Controlul umidității relative într-o cameră curată a semiconductorilor nu este arbitrar. Cu toate acestea, pe măsură ce timpul se schimbă, este cel mai bine să se revizuiască motivele și fundamentele practicilor comune, general acceptate.
Umiditatea poate să nu fie deosebit de sesizabilă pentru confortul nostru uman, dar are adesea un impact mare asupra procesului de producție, în special acolo unde umiditatea este ridicată, iar umiditatea este adesea cel mai slab control, motiv pentru care în controlul temperaturii și umidității din camera curată, umiditatea este preferată.
Data publicării: 01 septembrie 2020