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净化工程简介

净化工程简介
详细介绍

什么是净化工程?

净化工程是指在一定空间范围内,将空气中的微粒子、有害空气、细菌等污染物排除,净化工程能将室外温度、清洁度、压力、气体流动速率与气体流动分布、噪音振动及照明、静电控制在某一要求范围内的工程。净化工程所特别设计的房间,不论外在空气条件如何变化,净化工程均具有维持原先所设置要求之清洁度、温湿度及压力等性能。

温湿度控制

洁净空间的温湿度主要是根据工艺要求来确定,但在满足工艺要求的条件下,应考虑到人的舒适度感。随着空气洁净度要求的提高,出现了工艺对温湿度的要求也越来越严的趋势。具体工艺对温度的要求以后还要列举,但作为总的原则看,由于加工精度越来越精细,所以对温度波动范围的要求越来越小。例如在大规模集成电路生产的光刻曝光工艺中,作为掩膜板材料的玻璃与硅片的热膨胀系数的差要求越来越小。

直径100 um的硅片,温度上升1度,就引起了0.24um线性膨胀,所以必须有±0.1度的恒温,同时要求湿度值一般较低,因为人出汗以后,对产品将有污染,特别是怕钠的半导体车间,这种车间不宜超过25度。湿度过高产生的问题更多。相对湿度超过55%时,冷却水管壁上会结露,如果发生在精密装置或电路中,就会引起各种事故。

相对湿度在50%时易生锈。此外,湿度太高时将通过空气中的水分子把硅片表面粘着的灰尘化学吸附在表面耐难以清除。相对湿度越高,粘附的难去掉,但当相对湿度低于30%时,又由于静电力的作用使粒子也容易吸附于表面,同时大量半导体器件容易发生击穿。对于硅片生产最佳温度范围为35—45%。

 

气压规定

对于大部分洁净空间,为了防止外界污染侵入,需要保持内部的压力(静压)高于外部的压力(静压)。压力差的维持一般应符合以下原则: 1.洁净空间的压力要高于非洁净空间的压力。 2.洁净度级别高的空间的压力要高于相邻的洁净度级别低的空间的压力。压力差的维持依靠新风量,这个新风量要能补偿在这一压力差下从缝隙漏泄掉的风量。所以压力差的物理意义就是漏泄(或渗透)风量通过洁净室的各种缝隙时的阻力。

噪声控制

洁净室噪声标准一般均严于保护健康的标准,目的在于保障操作正常进行,满足必要的谈话联系及安全舒适的工作环境。因此衡量洁净室的噪声主要指标是:
1.烦恼的效应
由于噪声,使人感到不安宁而产生烦恼情绪,一般分为极安静、很安静、较安静、稍嫌吵闹,比较吵闹和极吵闹7个烦恼等级。凡反应水平属于很吵闹和极吵闹者,即为高烦恼,高烦恼人数在总人数中的百分比即为高烦恼率。
2.对工作效率的影响
这主要看三方面的反应水平,这三个方面是:集中精神,动作准确性,工作速度;
3.对综合通讯的干扰
这主要分为:清楚或满意,稍困难,困难,不可能
对以上三方面指标都用A声级来评价。在50年代曾提出用一条频谱曲线作为评价标准即各频带中心频率的声压级不得超过该曲线。后来了解到刷A等级来计量噪声与噪声的语音干扰和烦恼程度更为台适,可以代替倍频带声压级作为评价标准的指标。

防静电

洁净室中由于静电引起的的事故屡有发生,因此洁净室的防静电能力如何已成为评价其质量的一个不可忽视的方面。
所谓静电,是由于摩擦等原因破坏了物体中正(+)负 一)电荷等量的均匀的电中性状态,而使电荷过剩,物体呈带电状态,由于这些电荷平时是不流动的,故称静电。
在洁净室内静电导致的事故有以下几方面;
1.静电电引起的静电电击,引起人的不安全和恐惧感,并可造成二次伤害(例如人因受电击而摔倒,由摔倒又致伤);
2.静电放电引起的放电电流,可导致诸如半导体元件等破坏和误动作,例如将50块P- MOS电路放在塑料袋内,摇晃数次后,与非门栅极严重击穿者计39块,失效率竞达78%,这是因为半导体器件对静电放电十分灵敏;
3.静电放电产生的电磁波可导致电子仪器和装置的杂音和误动作;
4.静电放电的发光可导致照相肢片等感光破坏;
5.静电的力学现象可导致筛孔被粉尘堵塞,纺纱线纷乱,印刷品深浅不均和制品污染;

 

空气洁净度等级标准及规范


等级 每立方米(升)空气中》0.5μm尘粒数 每立方米(升)空气中》5μm尘粒数
100 《35*100(〈3.5〉  
1000 《35*1000(〈35〉 《250(〈0.25〉
10000 《35*10000(〈350〉 《2500(〈2.5〉
100000 《35*100000(〈3500〉 《25000(〈25〉

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