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 salas blancas
La temperatura y la humedad de los espacios limpios se determinan principalmente en función de los requisitos del proceso, pero al cumplir con estos requisitos, debe tenerse en cuenta el confort humano. Con la mejora de los requisitos de limpieza del aire, se observa una tendencia hacia requisitos más estrictos de temperatura y humedad en los procesos.
Como principio general, debido a la creciente precisión de los procesos, los requisitos de tolerancia a las fluctuaciones de temperatura son cada vez menores. Por ejemplo, en los procesos de litografía y exposición para la producción de circuitos integrados a gran escala, la diferencia en el coeficiente de dilatación térmica entre las obleas de vidrio y silicio utilizadas como materiales de máscara es cada vez más pequeña.
Una oblea de silicio de 100 μm de diámetro experimenta una dilatación lineal de 0,24 μm cuando la temperatura aumenta 1 grado. Por lo tanto, es necesario mantener una temperatura constante de ± 0,1 ℃ y una humedad generalmente baja, ya que la condensación puede contaminar el producto, especialmente en talleres de semiconductores donde se requiere especial atención al sodio. En este tipo de talleres, la temperatura no debe superar los 25 ℃.
El exceso de humedad provoca diversos problemas. Cuando la humedad relativa supera el 55%, se forma condensación en las paredes de las tuberías de refrigeración. Si esto ocurre en dispositivos o circuitos de precisión, puede causar 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 en ella mediante las moléculas de agua del aire, lo que dificulta su eliminación.
Cuanto mayor es la humedad relativa, más difícil resulta 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 sufrir fallos. El rango de temperatura óptimo para la producción de obleas de silicio es del 35 al 45%.
Presión atmosféricacontrolen sala blanca
En la mayoría de los espacios limpios, para evitar la entrada de contaminantes externos, es necesario mantener una presión interna (presión estática) superior a la presión externa (presión estática). El mantenimiento de esta diferencia de presión debe, en general, cumplir con los siguientes principios:
1. La presión en espacios limpios debe ser mayor que en 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 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 ser capaz de compensar la fuga de aire a través del espacio 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 diversos espacios en la sala blanca.
Fecha de publicación: 21 de julio de 2023