La humitat és una condició de control ambiental habitual en el funcionament de les sales blanques. El valor objectiu de la humitat relativa a la sala blanca de semiconductors es controla per estar en el rang del 30 al 50%, cosa que permet que l'error estigui dins d'un rang estret de ±1%, com ara una àrea fotolitogràfica, o fins i tot més petit a la zona de processament ultraviolat llunyà (DUV). En altres llocs, podeu relaxar-vos fins a un rang de ±5%.
Com que la humitat relativa té diversos factors que poden contribuir al rendiment general de la sala blanca, com ara:
● creixement bacterià;
● El rang de confort que percep el personal a temperatura ambient;
● Apareix càrrega estàtica;
● corrosió metàl·lica;
● Condensació de vapor d'aigua;
● degradació de la litografia;
● Absorció d'aigua.
Els bacteris i altres contaminants biològics (floridures, virus, fongs, àcars) es poden multiplicar activament en ambients amb una humitat relativa superior al 60%. Algunes flora poden créixer quan la humitat relativa supera el 30%. Quan la humitat relativa es troba entre el 40% i el 60%, es poden minimitzar els efectes dels bacteris i les infeccions respiratòries.
La humitat relativa entre el 40% i el 60% també és un rang modest en què els humans se senten còmodes. La humitat excessiva pot fer que les persones se sentin deprimides, mentre que una humitat inferior al 30% pot fer que les persones se sentin seques, esquerdades, amb molèsties respiratòries i emocionals.
Una humitat elevada redueix l'acumulació de càrrega estàtica a la superfície de la sala blanca; aquest és el resultat desitjat. Una humitat més baixa és més adequada per a l'acumulació de càrrega i una font potencialment perjudicial de descàrrega electrostàtica. Quan la humitat relativa supera el 50%, la càrrega estàtica comença a dissipar-se ràpidament, però quan la humitat relativa és inferior al 30%, pot persistir durant molt de temps a l'aïllant o a la superfície sense connexió a terra.
Una humitat relativa entre el 35% i el 40% pot ser un compromís satisfactori, i les sales blanques de semiconductors solen utilitzar controls addicionals per limitar l'acumulació de càrrega estàtica.
La velocitat de moltes reaccions químiques, inclòs el procés de corrosió, augmentarà a mesura que augmenta la humitat relativa. Totes les superfícies exposades a l'aire que envolta la sala blanca es cobreixen ràpidament amb almenys una monocapa d'aigua. Quan aquestes superfícies estan compostes per una fina capa metàl·lica que pot reaccionar amb l'aigua, la humitat elevada pot accelerar la reacció. Afortunadament, alguns metalls, com l'alumini, poden formar un òxid protector amb l'aigua i evitar futures reaccions d'oxidació; però un altre cas, com l'òxid de coure, no és protector, de manera que en ambients d'alta humitat, les superfícies de coure són més susceptibles a la corrosió.
A més, en un ambient amb una humitat relativa elevada, la fotorresina s'expandeix i s'agreuja després del cicle de cocció a causa de l'absorció d'humitat. L'adhesió de la fotorresina també es pot veure afectada negativament per una humitat relativa més alta; una humitat relativa més baixa (al voltant del 30%) facilita l'adhesió de la fotorresina, fins i tot sense necessitat d'un modificador polimèric.
El control de la humitat relativa en una sala blanca de semiconductors no és arbitrari. Tanmateix, a mesura que canvia el temps, és millor revisar les raons i els fonaments de les pràctiques comunes i generalment acceptades.
La humitat pot no ser particularment perceptible per al nostre confort humà, però sovint té un gran impacte en el procés de producció, especialment on la humitat és alta, i la humitat sovint és el pitjor control, per això en el control de temperatura i humitat de la sala blanca, es prefereix la humitat.
Data de publicació: 01-09-2020