Mitrums ir bieži sastopams vides kontroles nosacījums tīrtelpu darbībā. Pusvadītāju tīrtelpā relatīvā mitruma mērķa vērtība tiek kontrolēta diapazonā no 30 līdz 50%, ļaujot kļūdai būt šaurā ±1% diapazonā, piemēram, fotolitogrāfijas zonā, vai pat mazākā tālā ultravioletā starojuma apstrādes (DUV) zonā. Citās vietās var ievērot ±5% precizitāti.
Tā kā relatīvajam mitrumam ir vairāki faktori, kas var ietekmēt tīrtelpas kopējo veiktspēju, tostarp:
● baktēriju augšana;
● Komforta diapazons, ko personāls izjūt istabas temperatūrā;
● Parādās statiskā lādiņa;
● metāla korozija;
● Ūdens tvaiku kondensācija;
● litogrāfijas degradācija;
● Ūdens absorbcija.
Baktērijas un citi bioloģiskie piesārņotāji (pelējums, vīrusi, sēnītes, ērces) var aktīvi vairoties vidē ar relatīvo mitrumu virs 60%. Daļa floras var augt, ja relatīvais mitrums pārsniedz 30%. Kad relatīvais mitrums ir no 40% līdz 60%, baktēriju un elpceļu infekciju ietekmi var samazināt līdz minimumam.
Relatīvais mitrums 40–60% diapazonā arī ir mērens diapazons, kurā cilvēki jūtas ērti. Pārmērīgs mitrums var izraisīt nomāktu sajūtu, savukārt mitrums zem 30% var izraisīt sausuma sajūtu, plaisāšanu, elpošanas diskomfortu un emocionālu diskomfortu.
Augsts mitrums faktiski samazina statiskā lādiņa uzkrāšanos uz tīrtelpas virsmas – tas ir vēlamais rezultāts. Zemāks mitrums ir piemērotāks lādiņa uzkrāšanai un potenciāli kaitīgam elektrostatiskās izlādes avotam. Kad relatīvais mitrums pārsniedz 50%, statiskais lādiņš sāk strauji izkliedēties, bet, kad relatīvais mitrums ir mazāks par 30%, tas var ilgstoši saglabāties uz izolatora vai neiezemētās virsmas.
Relatīvais mitrums no 35% līdz 40% var būt apmierinošs kompromiss, un pusvadītāju tīrtelpās parasti tiek izmantotas papildu kontroles, lai ierobežotu statiskās lādiņa uzkrāšanos.
Daudzu ķīmisko reakciju, tostarp korozijas procesa, ātrums palielināsies, palielinoties relatīvajam mitrumam. Visas virsmas, kas pakļautas tīrās telpas apkārtējam gaisam, ātri pārklājas ar vismaz vienu ūdens monoslāni. Ja šīs virsmas sastāv no plāna metāla pārklājuma, kas var reaģēt ar ūdeni, augsts mitrums var paātrināt reakciju. Par laimi, daži metāli, piemēram, alumīnijs, var veidot aizsargājošu oksīdu ar ūdeni un novērst turpmākas oksidēšanās reakcijas; bet citā gadījumā, piemēram, vara oksīds, tas nav aizsargājošs, tāpēc vidē ar augstu mitruma līmeni vara virsmas ir jutīgākas pret koroziju.
Turklāt vidē ar augstu relatīvo mitrumu fotorezists pēc cepšanas cikla izplešas un kļūst cietāks mitruma absorbcijas dēļ. Fotorezista saķeri var negatīvi ietekmēt arī augstāks relatīvais mitrums; zemāks relatīvais mitrums (apmēram 30%) atvieglo fotorezista saķeri pat bez polimēru modifikatora nepieciešamības.
Relatīvā mitruma kontrole pusvadītāju tīrtelpā nav patvaļīga. Tomēr, laikam mainoties, vislabāk ir pārskatīt vispārpieņemtās, izplatītās prakses iemeslus un pamatus.
Mitrums var nebūt īpaši jūtams mūsu cilvēku komfortam, taču tam bieži ir liela ietekme uz ražošanas procesu, īpaši vietās, kur ir augsts mitrums, un mitrums bieži vien ir vissliktākā kontrole, tāpēc tīrtelpas temperatūras un mitruma kontrolē priekšroka tiek dota mitrumam.
Publicēšanas laiks: 2020. gada 1. septembris