Vlhkost je běžnou podmínkou pro regulaci prostředí v provozu čistých prostor. Cílová hodnota relativní vlhkosti v čisté místnosti pro polovodiče je regulována v rozmezí 30 až 50 %, což umožňuje, aby chyba byla v úzkém rozmezí ±1 %, například ve fotolitografické oblasti – nebo ještě menší v oblasti zpracování v dalekém ultrafialovém záření (DUV). – V jiných místech se můžete uvolnit s přesností na ±5 %.
Protože relativní vlhkost má řadu faktorů, které mohou přispívat k celkovému výkonu čistého prostoru, včetně:
● růst bakterií;
● Rozsah pohodlí, které personál pociťuje při pokojové teplotě;
● Objevuje se statický náboj;
● koroze kovů;
● Kondenzace vodní páry;
● degradace litografie;
● Absorpce vody.
Bakterie a další biologické kontaminanty (plísně, viry, houby, roztoči) se mohou aktivně množit v prostředí s relativní vlhkostí nad 60 %. Některá flóra může růst, když relativní vlhkost přesáhne 30 %. Pokud je relativní vlhkost mezi 40 % a 60 %, lze minimalizovat účinky bakterií a respiračních infekcí.
Relativní vlhkost v rozmezí 40 % až 60 % je také mírným rozmezím, ve kterém se lidé cítí dobře. Nadměrná vlhkost může u lidí vyvolat depresi, zatímco vlhkost pod 30 % může způsobit pocit sucha, popraskanosti, dýchací potíže a emoční nepohodlí.
Vysoká vlhkost vzduchu ve skutečnosti snižuje hromadění statického náboje na povrchu čistého prostoru – to je požadovaný výsledek. Nižší vlhkost vzduchu je vhodnější pro hromadění náboje a potenciálně škodlivý zdroj elektrostatického výboje. Když relativní vlhkost přesáhne 50 %, statický náboj se začne rychle rozptylovat, ale když je relativní vlhkost nižší než 30 %, může na izolantu nebo neuzemněném povrchu přetrvávat dlouhou dobu.
Relativní vlhkost mezi 35 % a 40 % může být uspokojivým kompromisem a čisté prostory pro polovodiče obvykle používají dodatečné kontroly k omezení akumulace statického náboje.
Rychlost mnoha chemických reakcí, včetně procesu koroze, se zvyšuje se zvyšující se relativní vlhkostí. Všechny povrchy vystavené vzduchu obklopujícímu čistou místnost jsou rychle pokryty alespoň jednou monovrstvou vody. Pokud jsou tyto povrchy složeny z tenkého kovového povlaku, který může reagovat s vodou, vysoká vlhkost může reakci urychlit. Naštěstí některé kovy, jako je hliník, mohou s vodou tvořit ochranný oxid a zabránit dalším oxidačním reakcím; jiný případ, jako je oxid mědi, však ochranný není, takže v prostředí s vysokou vlhkostí jsou měděné povrchy náchylnější ke korozi.
Kromě toho se v prostředí s vysokou relativní vlhkostí fotorezist po cyklu vypalování rozpíná a ztvrdne v důsledku absorpce vlhkosti. Adheze fotorezistu může být také negativně ovlivněna vyšší relativní vlhkostí; nižší relativní vlhkost (kolem 30 %) usnadňuje adhezi fotorezistu, a to i bez nutnosti použití polymerního modifikátoru.
Řízení relativní vlhkosti v čisté místnosti pro polovodiče není libovolné. S měnící se dobou je však nejlepší přezkoumat důvody a základy běžných, obecně uznávaných postupů.
Vlhkost nemusí být pro naše lidské pohodlí nijak zvlášť patrná, ale často má velký vliv na výrobní proces, zejména tam, kde je vlhkost vysoká a vlhkost je často nejhorší kontrolovatelnou látkou, a proto se při regulaci teploty a vlhkosti v čistých prostorách upřednostňuje vlhkost.
Čas zveřejnění: 1. září 2020