在半導體凈化車間中,濕度控制存在諸多技術難點。首先,半導體產品對靜電極為敏感,而濕度控制與靜電密切相關。通常情況下,相對濕度應保持在 50%左右,以確??諝庵械碾x子能夠有效地導走靜電荷。但要精準地將濕度控制在這個范圍內并非易事,需要采用加濕器、去濕機等設備進行調節,同時還需定期對濕度進行檢測和記錄,以便及時調整和控制。
此外,濕度控制還受到多種因素影響。半導體無塵車間的濕度主要來源于空氣濕度、人員進出、設備散熱等。在裝修過程中,如果密封不嚴、通風不良,很容易導致濕度過高。例如,人員的活動會產生熱量和水分,對車間的濕度造成影響。因此,定期對員工進行培訓和指導,提高他們的工作素質和環保意識,以減少對車間環境的影響也非常重要。
在空調除濕系統中,冷卻除濕和固體吸附劑除濕是主要手段。但在生產環境對濕度要求較高(RH=45±5%)的地方,采用冷卻除濕就明顯不經濟。而采用轉輪除濕機,雖不受空氣露點影響且除濕量大,特別適用于低濕條件下,但如果全部除濕僅采用固態吸附原理的轉輪除濕機進行,由于其再生耗能量也比較大,此種方案也不是最經濟的。
同時,潔凈室內溫度和相對濕度是兩個不同方向的控制量,要使溫濕度同時向相同的趨勢變化,單純靠加熱/冷卻過程是不能實現的。冷卻去濕過程是濕空氣經冷卻達到飽和后繼續制冷的過程,濕空氣經過冷卻盤管結露析出水滴從而降低了絕對濕度,起到去濕的作用。目前半導體潔凈室對溫濕度的控制范圍通常為:溫度 22±2℃,濕度 45±5%RH,要達到這個目標,需要將空氣處理過程分為加熱、加濕、降溫及降溫去濕等四個過程,并根據不同的控制分區進行處理,這也增加了濕度控制的難度。
### 半導體產品靜電與濕度關系如何
在半導體生產過程中,靜電對半導體產品的影響極大。當相對濕度較低時,靜電荷容易積累,靜電電場和靜電電流會對高密度的半導體器件造成致命傷害。例如,相對濕度在 30%以下時,由于靜電力的作用,粒子容易吸附于物體表面,靜電會使半導體器件發生擊穿。而當相對濕度超過 50%時,靜電荷開始迅速消散。相對濕度在 35%到 40%之間可以作為一個令人滿意的折中,半導體潔凈室一般會使用額外的控制裝置以限制靜電荷的積累。所以,濕度對半導體產品靜電的產生和消散起著關鍵作用,要找到一個既能有效控制靜電又能滿足半導體生產其他要求的濕度范圍是一個難點。
### 如何精準控制濕度在 50%左右
要精準控制半導體凈化車間濕度在 50%左右并非易事。可以使用加濕器或蒸汽器,在室內空氣過于干燥時增加空氣中的濕度,將加濕器設置在適當的濕度并保持運行。定期通風,使室內外空氣進行交流,有助于排出室內過多的濕氣,從而控制濕度在合適范圍內。在高濕度的情況下,可以使用除濕機來降低室內濕度,將除濕機設置在適合的濕度并保持運行,以吸收室內的多余濕氣。控制水源,維持室內水源的適度,盡量避免水分堆積或泄漏。例如,使用抽濕設備、及時修復漏水問題、保持浴室和廚房的通風等。使用濕度計來監測室內濕度水平,可使用便攜式濕度計或安裝在墻壁上的固定式濕度計,以及時掌握室內濕度的變化情況。不同季節和地區的濕度水平會有所不同,因此要根據具體情況調整控制濕度的方法。另外,某些設備(如加濕器和除濕機)需要定期的維護和清潔,以確保其正常運行和有效控制濕度。對于半導體凈化車間,還需要考慮人員活動、設備散熱等因素對濕度的影響。例如,人員的活動會產生熱量和水分,這些都會對車間的溫濕度造成影響,所以要定期對員工進行培訓和指導,提高他們的工作素質和環保意識,以減少對車間環境的影響。
### 半導體無塵車間濕度來源有哪些
半導體無塵車間的濕度主要來源于多個方面。一是空氣濕度,外界空氣的濕度會直接影響到無塵車間內的濕度。二是人員進出,人員在進入車間時,可能會攜帶一定的水分,同時人體本身也會散發水分。三是設備散熱,設備在運行過程中會產生熱量,當車間內溫度升高時,相對濕度會發生變化。在裝修過程中,如果密封不嚴、通風不良,也很容易導致濕度過高。例如,門窗、墻體等部位密封不好,濕氣就會從外部滲入。
### 空調除濕系統如何應用于半導體車間
在空調除濕系統中,冷卻除濕和固體吸附劑除濕是主要手段。冷卻除濕在環境對濕度要求不是很高(RH ≯60 ~ 65%)的條件下,效果比較好,性能穩定且能耗也比較低,目前應用比較廣泛。但在生產環境對濕度要求較高(RH = 45 ± 5%)的半導體車間,采用冷卻除濕就明顯不經濟。采用轉輪除濕機,將不受空氣露點影響,且除濕量大,特別適用于低濕條件下,但如果全部除濕僅采用固態吸附原理的轉輪除濕機進行,由于其再生耗能量也比較大,此種方案也不是經濟的。所以,將轉輪除濕和冷卻除濕優化組合,各取所長,互補所短,會更好地發揮其效能。例如,在半導體潔凈廠房中,通常采用外置空調箱+風機過濾機組+干冷盤管的 HVAC 系統。室外空調箱 MAU 向回風輸送潔凈度、溫度和濕度恒定的新風,與循環回風混合后,進入潔凈室頂棚頂部,通過風機過濾單元 FFU,然后進入潔凈室生產區,基本滿足潔凈室溫度要求。空氣處理過程可分為加熱、加濕、降溫、冷卻和除濕四個過程,根據目標條件,絕對濕度和目標溫度線可分為四個控制區,為了達到目標溫濕度控制點,相應的溫濕度控制區處理工藝會在不同區域采取不同的措施。
### 半導體潔凈室溫濕度如何控制
半導體潔凈室溫濕度控制對于保證生產環境的穩定性和產品質量至關重要。首先,要控制半導體潔凈室空氣的溫濕度,室內溫度控制在 22℃~25℃,濕度控制在 50%~60%較為合適,不僅滿足人體舒適度且又不利于室內微生物的生存。強化衛生清潔管理,半導體潔凈間的壁柜表面及地面應每天用消毒液各擦拭 1 次,每周進行徹底清掃 1 次,每月再進行衛生大掃 1 次,使用的清潔工具不宜用掉纖維的織物材料制作。對空氣灰塵粒子數、噪音、溫濕度進行檢測 1 次。中效、高效過濾網的更換根據空氣塵埃粒子計數器測試結果,一般每 1 - 2 年更換 1 次。每次操作完后用紫外線照射消毒 30min。其次,設置嚴格的工作流程,明確區分潔污區域。控制清潔質量,凈化空調系統初次使用必須連續運行 24h,空氣潔凈度合格方可使用。每次進入前 30min 打開潔凈空調系統,使空調系統連續運行,盡量排盡污染的塵粒,保證空氣質量。定期專人檢測空調系統運行情況,做好維護保養工作。每日操作前后用 1∶100 的 84 消毒液去除門、窗、地面等灰塵。
半導體凈化車間濕度控制存在諸多技術難點。首先,要在滿足半導體生產工藝對溫濕度嚴格要求的同時,還要考慮人員活動、設備散熱等因素對濕度的影響,精準控制濕度在合適的范圍難度較大。其次,不同的除濕方式各有優缺點,需要根據實際情況進行優化組合,以達到最佳的除濕效果和經濟效益。此外,濕度與靜電的關系密切,要找到一個既能有效控制靜電又能滿足生產要求的濕度范圍,需要進行精細的調控和管理。總之,半導體凈化車間濕度控制需要綜合考慮各種因素,采用多種技術手段,進行精細的管理和維護,才能確保生產環境的穩定性和產品質量。