एफएबी क्लीन रूम में आर्द्रता को नियंत्रित क्यों करना पड़ता है?

क्लीनरूम के संचालन में आर्द्रता एक सामान्य पर्यावरण नियंत्रण स्थिति है। सेमीकंडक्टर क्लीन रूम में सापेक्ष आर्द्रता का लक्ष्य मान 30 से 50% की सीमा में नियंत्रित किया जाता है, जिससे त्रुटि ±1% की संकीर्ण सीमा के भीतर हो सकती है, जैसे कि फोटोलिथोग्राफ़िक क्षेत्र - या सुदूर पराबैंगनी प्रसंस्करण (DUV) क्षेत्र में और भी छोटी। - अन्य स्थानों में, आप ±5% के भीतर आराम कर सकते हैं।
क्योंकि सापेक्ष आर्द्रता में कई कारक होते हैं जो स्वच्छ कमरे के समग्र प्रदर्शन में योगदान कर सकते हैं, जिनमें शामिल हैं:
● जीवाणु वृद्धि;
● कमरे के तापमान पर कर्मचारियों को महसूस होने वाली आराम की सीमा;
● स्थैतिक आवेश प्रकट होता है;
● धातु संक्षारण;
● जल वाष्प संघनन;
● लिथोग्राफी का ह्रास;
● जल अवशोषण.
 
बैक्टीरिया और अन्य जैविक संदूषक (मोल्ड, वायरस, कवक, घुन) 60% से अधिक सापेक्ष आर्द्रता वाले वातावरण में सक्रिय रूप से गुणा कर सकते हैं। सापेक्ष आर्द्रता 30% से अधिक होने पर कुछ वनस्पतियाँ विकसित हो सकती हैं। जब सापेक्ष आर्द्रता 40% से 60% के बीच होती है, तो बैक्टीरिया और श्वसन संक्रमण के प्रभाव को कम किया जा सकता है।
 
40% से 60% की सीमा में सापेक्ष आर्द्रता भी एक मामूली सीमा है जिसमें मनुष्य सहज महसूस करते हैं। अत्यधिक आर्द्रता लोगों को उदास महसूस करा सकती है, जबकि 30% से कम आर्द्रता लोगों को सूखापन, फटना, सांस लेने में तकलीफ और भावनात्मक परेशानी महसूस करा सकती है।
उच्च आर्द्रता वास्तव में स्वच्छ कमरे की सतह पर स्थैतिक चार्ज के संचय को कम करती है - यह वांछित परिणाम है। कम आर्द्रता चार्ज संचय के लिए अधिक उपयुक्त है और इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज का संभावित हानिकारक स्रोत है। जब सापेक्ष आर्द्रता 50% से अधिक हो जाती है, तो स्थैतिक चार्ज तेजी से खत्म होने लगते हैं, लेकिन जब सापेक्ष आर्द्रता 30% से कम होती है, तो वे इंसुलेटर या बिना ग्राउंड वाली सतह पर लंबे समय तक बने रह सकते हैं।
35% से 40% के बीच सापेक्ष आर्द्रता एक संतोषजनक समझौता हो सकता है, और अर्धचालक क्लीनरूम आमतौर पर स्थैतिक चार्ज के संचय को सीमित करने के लिए अतिरिक्त नियंत्रण का उपयोग करते हैं।
 
सापेक्ष आर्द्रता बढ़ने पर संक्षारण प्रक्रिया सहित कई रासायनिक प्रतिक्रियाओं की गति बढ़ जाएगी। स्वच्छ कमरे के आसपास की हवा के संपर्क में आने वाली सभी सतहें जल्दी से पानी की कम से कम एक मोनोलेयर से ढक जाती हैं। जब ये सतहें एक पतली धातु की परत से बनी होती हैं जो पानी के साथ प्रतिक्रिया कर सकती हैं, तो उच्च आर्द्रता प्रतिक्रिया को तेज कर सकती है। सौभाग्य से, कुछ धातुएं, जैसे कि एल्युमिनियम, पानी के साथ एक सुरक्षात्मक ऑक्साइड बना सकती हैं और आगे की ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाओं को रोक सकती हैं; लेकिन एक अन्य मामला, जैसे कि कॉपर ऑक्साइड, सुरक्षात्मक नहीं है, इसलिए उच्च आर्द्रता वाले वातावरण में, तांबे की सतहें संक्षारण के लिए अधिक संवेदनशील होती हैं।
 
इसके अलावा, उच्च सापेक्ष आर्द्रता वाले वातावरण में, नमी के अवशोषण के कारण बेकिंग चक्र के बाद फोटोरेसिस्ट का विस्तार और वृद्धि होती है। उच्च सापेक्ष आर्द्रता से फोटोरेसिस्ट आसंजन भी नकारात्मक रूप से प्रभावित हो सकता है; कम सापेक्ष आर्द्रता (लगभग 30%) फोटोरेसिस्ट आसंजन को आसान बनाती है, यहां तक ​​कि पॉलिमरिक संशोधक की आवश्यकता के बिना भी।
सेमीकंडक्टर क्लीन रूम में सापेक्ष आर्द्रता को नियंत्रित करना मनमाना नहीं है। हालाँकि, जैसे-जैसे समय बदलता है, आम तौर पर स्वीकृत प्रथाओं के कारणों और आधारों की समीक्षा करना सबसे अच्छा है।
 
आर्द्रता हमारे मानव आराम के लिए विशेष रूप से ध्यान देने योग्य नहीं हो सकती है, लेकिन इसका अक्सर उत्पादन प्रक्रिया पर बहुत प्रभाव पड़ता है, खासकर जहां आर्द्रता अधिक होती है, और आर्द्रता अक्सर सबसे खराब नियंत्रण होती है, यही कारण है कि स्वच्छ कमरे के तापमान और आर्द्रता नियंत्रण में, आर्द्रता को प्राथमिकता दी जाती है।