Warum sollte die relative Luftfeuchtigkeit im Reinraum streng kontrolliert werden?
Eine schlechte Kontrolle der relativen Luftfeuchtigkeit kann die Gesamtleistung des Reinraums beeinträchtigen und eine Reihe von Auswirkungen haben. 1. Bakterienwachstum. Bakterien und andere biologische Verunreinigungen (Schimmel, Viren, Pilze, Milben) können in Umgebungen mit relativer Luftfeuchtigkeit über 60 % gedeihen. Einige Pflanzen können wachsen, wenn die relative Luftfeuchtigkeit 30 % übersteigt. Die relative Luftfeuchtigkeit im Bereich von 40 % bis 60 % minimiert die Auswirkungen von Bakterien und Atemwegsinfektionen. Daher sollte die relative Luftfeuchtigkeit im Reinraum innerhalb eines bestimmten Bereichs kontrolliert werden. 2. Das Reinraumpersonal spürt die angenehme Raumtemperatur. Eine Luftfeuchtigkeit im Bereich von 40 % bis 60 % ist ebenfalls ein gemäßigter Bereich für das menschliche Wohlbefinden. Wenn die Luftfeuchtigkeit im Reinraum zu hoch ist, fühlen sich die Menschen stickig, und wenn die Luftfeuchtigkeit unter 30 % liegt, verspüren sie trockene, rissige Haut, Atembeschwerden und emotionale Beschwerden, die sich negativ auf die Arbeit auswirken. 3. Die relative Luftfeuchtigkeit im Reinraum wird nicht gut kontrolliert und es kommt zu elektrostatischer Aufladung. Statische Ladungen beginnen sich schnell aufzulösen, wenn die relative Luftfeuchtigkeit 50 % übersteigt, können aber auf Isolatoren oder nicht geerdeten Oberflächen über längere Zeit bestehen bleiben, wenn die relative Luftfeuchtigkeit weniger als 30 % beträgt. Eine relative Luftfeuchtigkeit im Reinraum zwischen 35 % und 40 % kann ein zufriedenstellender Kompromiss sein, und Halbleiter-Reinräume verwenden in der Regel zusätzliche Kontrollen, um den Aufbau statischer Aufladung zu begrenzen. 4. Eine schlechte Kontrolle der relativen Luftfeuchtigkeit kann leicht zu Metallkorrosion in der Reinigung führen Reinraum modular . Die Geschwindigkeit vieler chemischer Reaktionen, einschließlich Korrosionsprozessen, nimmt mit zunehmender relativer Luftfeuchtigkeit zu. Alle der Umgebungsluft des Reinraums ausgesetzten Oberflächen werden schnell mit mindestens einer Monoschicht Wasser bedeckt. Wenn diese Oberflächen aus dünnen Metallbeschichtungen bestehen, die mit Wasser reagieren können, kann eine hohe Luftfeuchtigkeit die Reaktion beschleunigen. Einige Metalle, wie zum Beispiel Aluminium, können mit Wasser eine schützende Oxidschicht bilden und weitere Oxidationsreaktionen verhindern; andere, wie etwa Kupferoxid, bieten keinen Schutz. In Umgebungen mit hoher Luftfeuchtigkeit sind Kupferoberflächen anfälliger für Korrosion. 5. Wasserdampfkondensation. In Pharma-Reinraumumgebungen mit hoher relativer Luftfeuchtigkeit bilden Kapillarkräfte in Form von konzentriertem Wasser Bindungen zwischen Partikeln und Oberflächen, was die Partikelhaftung an siliziumhaltigen Oberflächen erhöhen kann. Dieser als Kelvin-Konzentration bekannte Effekt ist nicht signifikant, wenn die relative Luftfeuchtigkeit weniger als 50 % beträgt, wird jedoch zur dominierenden Kraft für die Partikel-zu-Partikel-Adhäsion, wenn die relative Luftfeuchtigkeit etwa 70 % beträgt. 6. Verschlechterung der Reinraumlithographie. Der dringendste Bedarf an moderater Kontrolle in Halbleiter-Reinräumen ist die Empfindlichkeit des Fotolacks. Aufgrund der extremen Empfindlichkeit des Fotolacks gegenüber relativer Luftfeuchtigkeit ist sein Kontrollbereich für die relative Luftfeuchtigkeit am strengsten. Relative Luftfeuchtigkeit und Temperatur sind entscheidend für die Stabilität des Fotolacks und die präzise Dimensionskontrolle. Selbst unter konstanten Temperaturbedingungen sinkt die Viskosität des Fotolacks mit steigender relativer Luftfeuchtigkeit schnell. Durch eine Änderung der Viskosität ändert sich natürlich auch die Dicke des Schutzfilms, der durch die Beschichtung mit den festen Komponenten gebildet wird. Darüber hinaus wird in Umgebungen mit hoher relativer Luftfeuchtigkeit das Aufquellen des Fotolacks nach Einbrennzyklen aufgrund der Feuchtigkeitsaufnahme verstärkt. Die Haftung des Fotolacks kann auch durch eine höhere relative Luftfeuchtigkeit negativ beeinflusst werden; Eine niedrigere relative Luftfeuchtigkeit (ca. 30 %) erleichtert die Haftung des Fotolacks, auch ohne dass Polymermodifikatoren wie Hexamethyldisiloxanazan (HMDS) erforderlich sind. 7. Wasseraufnahme. Eine schlechte Kontrolle der relativen Luftfeuchtigkeit hat einen gewissen Einfluss auf die Wasseraufnahmeleistung des Reinraummoduls.
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