La protección del medio ambiente recibe cada vez más atención, especialmente con el aumento de la contaminación atmosférica. La ingeniería de salas blancas es una de las medidas de protección ambiental. ¿Cómo utilizar la ingeniería de salas blancas para lograr una protección ambiental eficaz? Analicemos el control en la ingeniería de salas blancas.
Control de temperatura y humedad en sala limpia
La temperatura y la humedad de los espacios limpios se determinan principalmente en función de los requisitos del proceso, pero al cumplir con dichos requisitos, debe tenerse en cuenta la comodidad de las personas. Con la mejora de los requisitos de limpieza del aire, se observa una tendencia hacia exigencias más estrictas de temperatura y humedad en los procesos.
Como principio general, debido a la creciente precisión de los procesos, los requisitos para el rango de fluctuación de temperatura son cada vez menores. Por ejemplo, en el proceso de litografía y exposición de la producción de circuitos integrados a gran escala, la diferencia en el coeficiente de expansión térmica entre las obleas de vidrio y silicio utilizadas como materiales de máscara es cada vez menor.
Una oblea de silicio con un diámetro de 100 μm experimenta una dilatación lineal de 0,24 μm al aumentar su temperatura en 1 grado. Por lo tanto, es necesario mantener una temperatura constante de ± 0,1 °C y una humedad relativa baja, ya que la condensación puede contaminar el producto, especialmente en talleres de semiconductores donde se teme la presencia de sodio. En este tipo de talleres, la temperatura no debe superar los 25 °C.
La humedad excesiva causa más problemas. Cuando la humedad relativa supera el 55%, se forma condensación en la pared de la tubería de agua de refrigeración. Si esto ocurre en dispositivos o circuitos de precisión, puede provocar diversos accidentes. Con una humedad relativa del 50%, es fácil que se produzca oxidación. Además, cuando la humedad es demasiado alta, el polvo adherido a la superficie de la oblea de silicio se adsorbe químicamente a través de las moléculas de agua del aire, lo que dificulta su eliminación.
Cuanto mayor sea la humedad relativa, más difícil será eliminar la adhesión. Sin embargo, cuando la humedad relativa es inferior al 30%, las partículas también se adsorben fácilmente en la superficie debido a la acción de la fuerza electrostática, y un gran número de dispositivos semiconductores son propensos a fallar. El rango de temperatura óptimo para la producción de obleas de silicio es del 35 al 45%.
Presión atmosféricacontrolen una sala limpia
En la mayoría de los espacios limpios, para evitar la entrada de contaminación externa, es necesario mantener una presión interna (presión estática) superior a la presión externa (presión estática). El mantenimiento de esta diferencia de presión debe cumplir, en general, con los siguientes principios:
1. La presión en espacios limpios debe ser mayor que la de espacios no limpios.
2. La presión en los espacios con altos niveles de limpieza debe ser mayor que la de los espacios adyacentes con bajos niveles de limpieza.
3. Las puertas entre las salas limpias deben abrirse hacia las salas con altos niveles de limpieza.
El mantenimiento de la diferencia de presión depende de la cantidad de aire fresco, que debe compensar la fuga de aire a través de la abertura bajo dicha diferencia de presión. Por lo tanto, el significado físico de la diferencia de presión es la resistencia al flujo de aire de fuga (o infiltración) a través de las distintas aberturas en la sala limpia.
Fecha de publicación: 21 de julio de 2023