對于大部分潔凈空間,為了防止外界污染侵入,需要保持內部的壓力(靜壓)高于外部的壓力(靜壓)。壓力差的維持一般應符合以下原則:
1.潔凈空間的壓力要高于非潔凈空間的壓力。
2.潔凈度級別高的空間的壓力要高于相鄰的潔凈度級別低的空間的壓力。
3.相通潔凈室之間的門要開向潔凈度級別高的房間。
壓力差的維持依靠新風量,這個新風量要能補償在這一壓力差下從縫隙漏泄掉的風量。所以壓力差的物理意義就是漏泄(或滲透)風量通過潔凈室的各種縫隙時的阻力。
各級潔凈室之間應保持的壓力差如表1一13所列
對于一部分生物學潔凈室,為了防止危險的微生物從操作或研究對象散發到控制空間以外而造成污染,需要保持內部的壓力低于外部的壓力,一股根據生物學的危險度級別來確定負壓的程度,將在以后談到。
潔凈空間的溫濕度主要是根據工藝要求來確定,但在滿足工藝要求的條件下,應考慮到人的舒適度感。隨著空氣潔凈度要求的提高,出現了工藝對溫濕度的要求也越來越嚴的趨勢,這從下面對比可以看出。
具體工藝對溫度的要求以后還要列舉,但作為總的原則看,由于加工精度越來越精細,所以對溫度波動范圍的要求越來越小。例如在大規模集成電路生產的光刻曝光工藝中,作為掩膜板材料的玻璃與硅片的熱膨脹系數的差要求越來越小。直徑100 um的硅片,溫度上升1度,就引起了0.24um線性膨脹,所以必須有±0.1度的恒溫,同時要求濕度值一般較低,因為人出汗以后,對產品將有污染,特別是怕鈉的半導體車間,這種車間不宜超過25度。
濕度過高產生的問題更多。相對濕度超過55%時,冷卻水管壁上會結露,如果發生在精密裝置或電路中,就會引起各種事故。相對濕度在50%時易生銹。此外,濕度太高時將通過空氣中的水分子把硅片表面粘著的灰塵化學吸附在表面耐難以清除。相對濕度越高,粘附的難去掉,但當相對濕度低于30%時,又由于靜電力的作用使粒子也容易吸附于表面,同時大量半導體器件容易發生擊穿。對于硅片生產最佳溫度范圍為35―45%。
人體舒適感一般與下列因素有關:空氣溫度濕度,吹過人體的空氣速度,所在空間內各種表面溫度,人的活動強度,生活習慣,衣著情況,年齡性別等。
上述幾種不同因素的組合可以給人以相同的冷熱感覺即舒適感。在浩凈室中由于工作人員都穿潔凈工作服,有時還穿兩套這樣的工作服,而潔凈工作服一股是用尼龍、的確良等制做,透氣性較差,所以潔凈定中感到較舒適的溫濕度比一般環境的較低。所以(空氣潔凈技術措施》建議除工藝要求外,潔凈室溫度宜采用18―26度,相對溫度則宜用40―60%,夏季取上限,冬季取下限。