A proteção ambiental tem recebido cada vez mais atenção, especialmente com o aumento da poluição atmosférica. A engenharia de salas limpas é uma das medidas de proteção ambiental. Como utilizar a engenharia de salas limpas para promover a proteção ambiental de forma eficaz? Vamos discutir o controle na engenharia de salas limpas.
Controle de temperatura e umidade em salas limpas
A temperatura e a umidade em ambientes limpos são determinadas principalmente com base nos requisitos do processo, mas, ao atender a esses requisitos, o conforto humano deve ser levado em consideração. Com o aprimoramento dos requisitos de limpeza do ar, observa-se uma tendência de exigências mais rigorosas para temperatura e umidade nos processos.
De maneira geral, devido à crescente precisão dos processos, os requisitos para a faixa de flutuação de temperatura estão se tornando cada vez menores. Por exemplo, nos processos de litografia e exposição para a produção em larga escala de circuitos integrados, a diferença no coeficiente de expansão térmica entre o vidro e os wafers de silício usados como materiais de máscara está se tornando cada vez menor.
Uma pastilha de silício com diâmetro de 100 μm sofre uma expansão linear de 0,24 μm quando a temperatura aumenta em 1 grau. Portanto, é necessária uma temperatura constante de ± 0,1 ℃ e um nível de umidade geralmente baixo, pois a condensação pode contaminar o produto, especialmente em fábricas de semicondutores onde o sódio é um fator crítico. Nesses ambientes, a temperatura não deve ultrapassar 25 ℃.
A umidade excessiva causa mais problemas. Quando a umidade relativa ultrapassa 55%, ocorre condensação na parede do tubo de refrigeração a água. Se isso ocorrer em dispositivos ou circuitos de precisão, pode causar diversos acidentes. Quando a umidade relativa atinge 50%, a ferrugem se torna mais fácil de ocorrer. Além disso, quando a umidade está muito alta, a poeira aderida à superfície da pastilha de silício é adsorvida quimicamente pelas moléculas de água presentes no ar, sendo difícil de remover.
Quanto maior a umidade relativa, mais difícil é remover a adesão. No entanto, quando a umidade relativa está abaixo de 30%, as partículas também são facilmente adsorvidas na superfície devido à ação da força eletrostática, e um grande número de dispositivos semicondutores fica propenso a falhas. A faixa de temperatura ideal para a produção de wafers de silício é de 35 a 45%.
Pressão do arcontrolarem sala limpa
Na maioria dos espaços limpos, para evitar a entrada de poluentes externos, é necessário manter a pressão interna (pressão estática) superior à pressão externa (pressão estática). A manutenção dessa diferença de pressão deve, em geral, obedecer aos seguintes princípios:
1. A pressão em espaços limpos deve ser maior do que em espaços não limpos.
2. A pressão em espaços com altos níveis de limpeza deve ser maior do que em espaços adjacentes com baixos níveis de limpeza.
3. As portas entre salas limpas devem ser abertas em direção às salas com altos níveis de limpeza.
A manutenção da diferença de pressão depende da quantidade de ar fresco, que deve ser capaz de compensar o vazamento de ar através do espaço sob essa diferença de pressão. Portanto, o significado físico da diferença de pressão é a resistência ao fluxo de ar com vazamento (ou infiltração) através de diversas aberturas em uma sala limpa.
Data da publicação: 21/07/2023