בקרת טמפרטורה ולחץ אוויר בחדר נקי

הגנת הסביבה מקבלת יותר ויותר תשומת לב, במיוחד עם התגברות מזג האוויר האובך. הנדסת חדרים נקיים היא אחד מאמצעי הגנת הסביבה. כיצד להשתמש בהנדסת חדרים נקיים כדי לעשות עבודה טובה בתחום הגנת הסביבה? בואו נדבר על הבקרה בהנדסת חדרים נקיים.

בקרת טמפרטורה ולחות בחדר נקי

הטמפרטורה והלחות של חללים נקיים נקבעים בעיקר על סמך דרישות התהליך, אך כאשר עומדים בדרישות התהליך, יש לקחת בחשבון את נוחות האדם. עם השיפור בדרישות ניקיון האוויר, ישנה מגמה של דרישות מחמירות לטמפרטורה ולחות בתהליך.

כעיקרון כללי, בשל הדיוק ההולך וגובר של העיבוד, הדרישות לטווח תנודות הטמפרטורה הופכות קטנות יותר ויותר. לדוגמה, בתהליך הליטוגרפיה והחשיפה של ייצור מעגלים משולבים בקנה מידה גדול, ההבדל במקדם ההתפשטות התרמית בין פרוסות זכוכית וסיליקון המשמשות כחומרי מסכה הולך ונעשה קטן יותר.

רקיקת סיליקון בקוטר 100 מיקרומטר גורמת להתפשטות ליניארית של 0.24 מיקרומטר כאשר הטמפרטורה עולה ב-1 מעלה. לכן יש צורך בטמפרטורה קבועה של ± 0.1 ℃, וערך הלחות נמוך בדרך כלל מכיוון שלאחר הזעה המוצר יזדהם, במיוחד בסדנאות מוליכים למחצה החוששים מנתרן. סוג זה של סדנה לא יעלה על 25℃.

לחות מופרזת גורמת ליותר בעיות. כאשר הלחות היחסית עולה על 55%, יווצר עיבוי על דופן צינור מי הקירור. אם זה מתרחש במכשירים או מעגלים מדויקים, זה יכול לגרום לתאונות שונות. כאשר הלחות היחסית היא 50%, קל להחליד. בנוסף, כאשר הלחות גבוהה מדי, האבק הנצמד למשטח פרוסת הסיליקון ייספג כימית על פני השטח דרך מולקולות מים באוויר, שקשה להסירן.

ככל שהלחות היחסית גבוהה יותר, כך קשה יותר להסיר את ההדבקה. עם זאת, כאשר הלחות היחסית נמוכה מ-30%, חלקיקים נספגים בקלות על פני השטח בשל פעולת הכוח האלקטרוסטטי, ומספר רב של מכשירים מוליכים למחצה נוטים להתקלקל. טווח הטמפרטורות האופטימלי לייצור פרוסות סיליקון הוא 35-45%.

לחץ אווירלִשְׁלוֹטבחדר נקי 

עבור רוב החללים הנקיים, על מנת למנוע פלישת זיהום חיצוני, יש צורך לשמור על לחץ פנימי (לחץ סטטי) גבוה מהלחץ החיצוני (לחץ סטטי). שמירה על הפרש הלחץ צריכה בדרך כלל לעמוד בעקרונות הבאים:

1. הלחץ בחללים נקיים צריך להיות גבוה מזה שבחללים לא נקיים.

2. הלחץ בחללים עם רמת ניקיון גבוהה צריך להיות גבוה מזה שבחללים סמוכים עם רמת ניקיון נמוכה.

3. יש לפתוח את הדלתות בין חדרים נקיים לכיוון חדרים בעלי רמות ניקיון גבוהות.

שמירה על הפרש הלחצים תלויה בכמות האוויר הצח, שאמור להיות מסוגל לפצות על דליפת האוויר מהפער תחת הפרש לחצים זה. אז המשמעות הפיזית של הפרש לחצים היא ההתנגדות של זרימת אוויר דליפה (או חדירת) דרך פערים שונים בחדר נקי.