潔凈室中的溫濕度控制

潔凈空間的溫濕度主要是根據(jù)工藝要求來(lái)確定，但在滿(mǎn)足工藝要求的條件下，應(yīng)考慮到人的舒適度感。隨著空氣潔凈度要求的提高，出現(xiàn)了工藝對(duì)溫濕度的要求也越來(lái)越嚴(yán)的趨勢(shì)。

具體工藝對(duì)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(lái)越精細(xì)， 所以對(duì)溫度波動(dòng)范圍的要求越來(lái)越小。例如在大規(guī)模集成電路生產(chǎn)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(shù)的差要求越來(lái)越小。直徑100 um的硅片，溫度上升1 度，就引起了0. 24um線(xiàn)性膨脹，所以必須有±0. 1 度的恒溫，同時(shí)要求濕度值一般較低，因?yàn)槿顺龊挂院?，?duì)產(chǎn)品將有污染，特別是怕鈉的半導(dǎo)體車(chē)間，這種車(chē)間不宜超過(guò)25度。

濕度過(guò)高產(chǎn)生的問(wèn)題更多。相對(duì)濕度超過(guò)55%時(shí)，冷卻水管壁上會(huì)結(jié)露，如果發(fā)生在精密裝置或電路中，就會(huì)引起各種事故。相對(duì)濕度在 50%時(shí)易生銹。此外，濕度太高時(shí)將通過(guò)空氣中的水分子把硅片表面粘著的灰塵化學(xué)吸附在表面耐難以清除。相對(duì)濕度越高, 粘附的難去掉，但當(dāng)相對(duì)濕度低于30%時(shí)，又由于靜電力的作用使粒子也容易吸附于表面，同時(shí)大量半導(dǎo)體器件容易發(fā)生擊穿。對(duì)于硅片生產(chǎn)最佳溫度范圍為 35—45%。

潔凈室中的氣壓規(guī)定

對(duì)于大部分潔凈空間，為了防止外界污染侵入，需要保持內(nèi)部的壓力（靜壓）高于外部的壓力（靜壓）。壓力差的維持一般應(yīng)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(jí)別高的空間的壓力要高于相鄰的潔凈度級(jí)別低的空間的壓力。

3. 相通潔凈室之間的門(mén)要開(kāi)向潔凈度級(jí)別高的房間。

壓力差的維持依靠新風(fēng)量， 這個(gè)新風(fēng)量要能補(bǔ)償在這一壓力差下從縫隙漏泄掉的風(fēng)量。 所以壓力差的物理意義就是漏泄（或滲透）風(fēng)量通過(guò)潔凈室的各種縫隙時(shí)的阻力。

潔凈室中的氣流速度規(guī)定

這里要討論的氣流速度是指潔凈室內(nèi)的氣流速度， 在其他潔凈空間中的氣流速度在討論具體設(shè)備時(shí)再說(shuō)明。

對(duì)于亂流潔凈室由于主主要靠空氣的稀釋作用來(lái)減輕室內(nèi)污染的程度， 所以主要用換氣次數(shù)這一概念，而不直接用速度的概念，不過(guò)對(duì)室內(nèi)氣流速度也有如下要求；

(1) 送風(fēng)口出口氣流速度不宜太大，和單純空調(diào)房間相比，要求速度衰減更快，擴(kuò)散角度更大。

(2) 吹過(guò)水平面的氣流速度（例如側(cè)送時(shí)回流速度）不宜太大，以免吹起表面微粒重返氣流， 而造成再污染， 這一速度一般不宜大干 0. 2m/s。

對(duì)于平行流潔凈室《習(xí)慣上稱(chēng)層流潔凈室），由于主要靠氣流的“活塞打擠壓作用排除行染，所以截面上的速度就是非常重要的指標(biāo)。過(guò)去都參考美國(guó)20gB標(biāo)準(zhǔn)，采用0. 45m/s。但人們也都了解到這樣大速度所需要的通風(fēng)量是極大的，為了節(jié)能，也都在探求降低速一風(fēng)速的可行性。

在我國(guó)，《空氣潔凈技術(shù)措施》和<潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范>）都是這樣規(guī)定的

垂直平行流（層流）潔凈室≥0. 25m/s

水平平行流（層流）潔凈室≥0. 35 m/s

研究表明以上規(guī)定基本上滿(mǎn)足控制污染的要求，但認(rèn)為應(yīng)區(qū)別不同情況分出不同的檔別， 更能體現(xiàn)節(jié)能的目的。

潔凈室中的噪聲控制

潔凈室噪聲標(biāo)準(zhǔn)一般均嚴(yán)于保護(hù)健康的標(biāo)準(zhǔn)，目的在于保障操作正常進(jìn)行，滿(mǎn)足必要的談話(huà)聯(lián)系及安全舒適的工作環(huán)境。因此衡量潔凈室的噪聲主要指標(biāo)是：

1．煩惱的效應(yīng)

由于噪聲，使人感到不安寧而產(chǎn)生煩惱情緒，一般分為極安靜、很安靜、較安靜、稍嫌吵鬧，比較吵鬧和極吵鬧7個(gè)煩惱等級(jí)。凡反應(yīng)水平屬于很吵鬧和極吵鬧者，即為高煩惱， 高煩惱人數(shù)在總?cè)藬?shù)中的百分比即為高煩惱率。

2．對(duì)工作效率的影響

這主要看三方面的反應(yīng)水平，這三個(gè)方面是：

集中精神

動(dòng)作準(zhǔn)確性

工作速度

3．對(duì)綜合通訊的干擾

這主要分為：

清楚或滿(mǎn)意

稍困難

困難

不可能

對(duì)以上三方面指標(biāo)都用A聲級(jí)來(lái)評(píng)價(jià)。在50年代曾提出用一條頻譜曲線(xiàn)作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)即各頻帶中心頻率的聲壓級(jí)不得超過(guò)該曲線(xiàn)。后來(lái)了解到刷A等級(jí)來(lái)計(jì)量噪聲與噪聲的語(yǔ)音干擾和煩惱程度更為臺(tái)適，可以代替倍頻帶聲壓級(jí)作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)。

根據(jù)中國(guó)建筑科學(xué)研究院建筑物理研究所 1981 年為編制《潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》而進(jìn)行的測(cè)定資料，在 65dB(A) 以下時(shí)，只有30%的人感到高煩惱。

在 65—70dB(A) 時(shí)，其影響對(duì)工作效率的三方面反應(yīng)表現(xiàn)出較低水平；在60dB(A) 以下說(shuō)話(huà)清楚滿(mǎn)意。60～75dB(A) 時(shí)有一定困難，大于75dB很困難。

因此認(rèn)為潔凈室噪聲水平以 65d) 為宜，此時(shí)可使高煩惱率小于30%；保證一般通話(huà)；對(duì)工作效率影響很小。

潔凈室的照度控制

由于潔凈室內(nèi)的工作內(nèi)容大都有精細(xì)的要求，而且又都是密閉性房屋，所以對(duì)照明一向有很高的要求。這里有必要先說(shuō)明一下無(wú)窗潔凈室的照明方式：

(1) 一般照明

它指不考慮特殊的局部需要，為照亮整個(gè)被照面積而設(shè)置的照明。

(2) 局部照明

這是指為增加某一地點(diǎn)（如工作點(diǎn)）的照度而設(shè)置的照明。但在室內(nèi)照明由一般不單獨(dú)使用局部照明。

(3) 混合照明

這是指工作面上的照度由一般照明和局部照明合成的照明，其中一般照明的照度按《潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》應(yīng)占總照度的 10%—15%，但不低干150LX。單位被照面積上接受的光通量即是照明單位勒克斯(LX)。

國(guó)外潔凈室的強(qiáng)度要求*， 例如美國(guó)關(guān)于潔凈室的幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的要求是：

100 級(jí): 1080-16001x

10000 級(jí): >1000LX

100000 級(jí): >1000LX

人工光 300lx 有較好的效果，當(dāng)工件精細(xì)程度更高時(shí)，500x也是允許的。對(duì)于要紅燈照明的地方，如電子行業(yè)的光刻車(chē)間，其照度一般為25—501x)，用天然光時(shí)可允許更高的照度，因而對(duì)工作是有利的，所以今后潔凈室的照明既采用人工光也采用天然光可能是有前途的，這也是為了節(jié)能而出現(xiàn)的一種動(dòng)向。

潔凈室中的防靜電

潔凈室中由于靜電引起的的事故屢有發(fā)生，因此潔凈室的防靜電能力如何已成為評(píng)價(jià)其質(zhì)量的一個(gè)不可忽視的方面。

所謂靜電，是由于摩擦等原因破壞了物體中正(+) 負(fù)<一）電荷等量的均勻的電中性狀態(tài)，而使電荷過(guò)剩，物體呈帶電狀態(tài)，由于這些電荷平時(shí)是不流動(dòng)的， 故稱(chēng)靜電。

在潔凈室內(nèi)靜電導(dǎo)致的事故有以下幾方面；

1.靜電電引起的靜電電擊，引起人的不安全和恐懼感，并可造成二次傷害（例如人因受電擊而摔倒，由摔倒又致傷）；

2.靜電放電引起的放電電流，可導(dǎo)致諸如半導(dǎo)體元件等破壞和誤動(dòng)作，例如將50塊P- MOS 電路放在塑料袋內(nèi)，搖晃數(shù)次后，與非門(mén)柵極嚴(yán)重?fù)舸┱哂?jì)39塊，失效率競(jìng)達(dá)78%，這是因?yàn)榘雽?dǎo)體器件對(duì)靜電放電十分靈敏；

3.靜電放電產(chǎn)生的電磁波可導(dǎo)致電子儀器和裝置的雜音和誤動(dòng)作；

4.靜電放電的發(fā)光可導(dǎo)致照像肢片等感光破壞；

5.靜電的力學(xué)現(xiàn)象可導(dǎo)致篩孔被粉塵堵塞，紡紗線(xiàn)紛亂，印刷品深淺不均和制品污染；

6.靜電放電引起的最危險(xiǎn)的災(zāi)害是成為可燃物的火源井引起爆炸，例如國(guó)外文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)，在手術(shù)室使用爆炸性麻醉劑的86000次中，爆炸的36次，其中由靜電引起的達(dá)21次；

靜電事故的產(chǎn)生主要在于靜電的產(chǎn)生和積累，而氣流的流動(dòng)，氣流和管道、風(fēng)口 、過(guò)濾器等摩擦，人體和衣服的摩擦，衣服之間的摩擦，工藝上的研磨，噴涂、射流、洗滌、攪拌、粘合和剝離等操作，所有選些都可能產(chǎn)生靜電，在一般情況下，越是電導(dǎo)率小的非導(dǎo)體（絕緣體），由于電荷產(chǎn)生后不易流動(dòng)，因此表現(xiàn)為越容易帶電。