FAB temiz oda neden nemi kontrol etmek zorunda?

Humidity is a common environmental control condition in the operation of cleanrooms. Nem, temiz odaların çalışmasında yaygın bir çevresel kontrol koşuludur. The target value of relative humidity in the semiconductor clean room is controlled to be in the range of 30 to 50%, allowing the error to be within a narrow range of ±1%, such as a photolithographic area - or even smaller in the far ultraviolet processing (DUV) area. Yarı iletken temiz odadaki bağıl nemin hedef değeri% 30 ila 50 aralığında olacak şekilde kontrol edilir, bu da hatanın fotolitografik alan gibi ±% 1 gibi dar bir aralıkta, hatta uzaklarda daha küçük olmasını sağlar. ultraviyole işleme (DUV) alanı. - In other places, you can relax to within ±5%. - Diğer yerlerde ±% 5 içinde dinlenebilirsiniz.

Bağıl nem, temiz odanın genel performansına katkıda bulunabilecek bir dizi faktöre sahip olduğundan, aşağıdakileri içerir:

● bakteri üremesi;

● Personelin oda sıcaklığında hissettiği konfor aralığı;

● Statik yük beliriyor;

● metal korozyonu;

● Su buharı yoğunlaşması;

● litografinin bozulması;

● Su emme.

Bacteria and other biological contaminants (mold, viruses, fungi, mites) can actively multiply in environments with relative humidity above 60%. Bakteriler ve diğer biyolojik kirleticiler (küf, virüsler, mantarlar, akarlar) bağıl nemi% 60'ın üzerinde olan ortamlarda aktif olarak çoğalabilir. Some flora can grow when the relative humidity exceeds 30%. Bazı flora, bağıl nem% 30'u aştığında büyüyebilir. When the relative humidity is between 40% and 60%, the effects of bacteria and respiratory infections can be minimized. Bağıl nem% 40 ile% 60 arasında olduğunda, bakteri ve solunum yolu enfeksiyonlarının etkileri en aza indirilebilir.

Relative humidity in the range of 40% to 60% is also a modest range in which humans feel comfortable. % 40 ila% 60 arasındaki bağıl nem de insanların kendilerini rahat hissettikleri mütevazı bir aralıktır. Excessive humidity can make people feel depressed, while humidity below 30% can make people feel dry, chapped, respiratory discomfort and emotional discomfort. Aşırı nem insanların kendilerini depresif hissetmesini sağlarken,% 30'un altındaki nem insanların kuru, çatlamış, solunum rahatsızlığı ve duygusal rahatsızlık hissetmesine neden olabilir.

High humidity actually reduces the accumulation of static charge on the surface of the clean room - this is the desired result. Yüksek nem aslında temiz odanın yüzeyinde statik yük birikimini azaltır - bu istenen sonuçtur. Lower humidity is more suitable for charge accumulation and a potentially damaging source of electrostatic discharge. Düşük nem, şarj birikimi ve potansiyel olarak zarar verici bir elektrostatik deşarj kaynağı için daha uygundur. When the relative humidity exceeds 50%, the static charge begins to dissipate rapidly, but when the relative humidity is less than 30%, they can persist for a long time on the insulator or the ungrounded surface. Bağıl nem% 50'yi aştığında, statik yük hızla dağılmaya başlar, ancak bağıl nem% 30'dan az olduğunda, yalıtkanda veya topraklanmamış yüzeyde uzun süre devam edebilir.

% 35 ila% 40 arasındaki bağıl nem tatmin edici bir uzlaşma olabilir ve yarı iletken temiz odalar statik yük birikimini sınırlamak için tipik olarak ek kontroller kullanır.

The speed of many chemical reactions, including the corrosion process, will increase as the relative humidity increases. Korozyon süreci de dahil olmak üzere birçok kimyasal reaksiyonun hızı, bağıl nem arttıkça artacaktır. All surfaces exposed to the air surrounding the clean room are quickly covered with at least one monolayer of water. Temiz odayı çevreleyen havaya maruz kalan tüm yüzeyler hızla en az bir tek tabaka su ile kaplanır. When these surfaces are composed of a thin metal coating that can react with water, high humidity can accelerate the reaction. Bu yüzeyler su ile reaksiyona girebilen ince bir metal kaplamadan oluştuğunda, yüksek nem reaksiyonu hızlandırabilir. Fortunately, some metals, such as aluminum, can form a protective oxide with water and prevent further oxidation reactions; Neyse ki, alüminyum gibi bazı metaller su ile koruyucu bir oksit oluşturabilir ve daha fazla oksidasyon reaksiyonunu önleyebilir; but another case, such as copper oxide, is not protective, so In high humidity environments, copper surfaces are more susceptible to corrosion. ancak bakır oksit gibi başka bir durum koruyucu değildir, bu nedenle yüksek nemli ortamlarda bakır yüzeyler korozyona karşı daha hassastır.

In addition, in a high relative humidity environment, the photoresist is expanded and aggravated after the baking cycle due to the absorption of moisture. Ek olarak, yüksek bağıl nem ortamında, nemin emilmesinden dolayı fotorezist pişirme döngüsünden sonra genişletilir ve ağırlaştırılır. Photoresist adhesion can also be negatively affected by higher relative humidity; Fotorezist yapışma ayrıca yüksek bağıl nemden olumsuz etkilenebilir; lower relative humidity (about 30%) makes photoresist adhesion easier, even without the need for a polymeric modifier. düşük bağıl nem (yaklaşık% 30), polimerik bir değiştiriciye ihtiyaç duymasa bile fotorezist yapışmayı kolaylaştırır.

Controlling relative humidity in a semiconductor clean room is not arbitrary. Yarı iletken temiz bir odada bağıl nemi kontrol etmek keyfi değildir. However, as time changes, it is best to review the reasons and foundations of common, generally accepted practices. Bununla birlikte, zaman değiştikçe, genel olarak kabul edilen yaygın uygulamaların nedenlerini ve temellerini gözden geçirmek en iyisidir.

Nem, insan konforumuz için özellikle fark edilmeyebilir, ancak özellikle nemin yüksek olduğu ve genellikle nemin en kötü kontrol olduğu üretim süreci üzerinde genellikle büyük bir etkisi vardır, bu yüzden temiz odanın sıcaklık ve nem kontrolünde nem tercih edilir.