湿度控制是确保无尘车间高效运作的关键因素，其中相对湿度是一个重要的环境控制指标。在半导体无尘车间和洁净室中，典型的相对湿度控制目标范围设定在30至50%，且允许的误差范围非常狭窄，如光刻区或远紫外线处理区甚至要求更严苛，而其他区域则可适度放宽至±5%。

然而，近年来随着技术要求的提高，维持这一处理空气过程的相对湿度变得愈发具有挑战性。这主要是因为相对湿度可能受到多种因素的影响，导致洁净室的总体性能下降，包括细菌生长、员工舒适度、静电荷积累、金属腐蚀、水汽冷凝、光刻质量退化以及吸水性等问题。

► 湿度对洁净室的影响

具体来说，细菌和其他生物污染在相对湿度超过60%的环境中能够迅速繁殖，而相对湿度在40%至60%的范围内时，则能有效抑制细菌的增长和呼吸道感染的风险。同时，这个湿度范围也是人类感觉舒适的适度范围，过高或过低的湿度都会影响人的舒适度和健康。

此外，相对湿度还会影响静电荷的积累。高湿度环境下，静电荷会迅速消散，这有利于无尘车间和洁净室的操作安全；而低湿度环境则可能导致静电荷的积累，成为潜在的破坏性静电释放源。因此，在半导体无尘车间和洁净室中，通常会采用额外的控制装置来限制静电荷的积累，确保操作的安全与稳定。

许多化学反应的速度，特别是腐蚀过程，会随着相对湿度的增加而加速。在无尘车间和洁净室中，周围空气中的所有暴露表面都会迅速被一层单分子层的水所覆盖。当这些表面由能够与水反应的薄金属涂层构成时，高湿度会进一步加速反应过程。值得庆幸的是，某些金属如铝，能与水反应形成保护性氧化物，从而阻止进一步的氧化。然而，对于不具备保护能力的金属如铜，其表面在高湿度环境下则更容易受到腐蚀。

在相对湿度较高的环境中，浓缩水形成的毛细管力会在颗粒与表面之间形成连接键，增强颗粒与硅质表面的黏附力。当相对湿度接近70%时，这种黏附力甚至可能成为颗粒之间相互黏附的主要因素。

 

► 湿度对员工舒适度和生物影响

在半导体无尘车间和洁净室中，光刻胶的敏感性是一个特别需要关注的问题。由于光刻胶对相对湿度的极度敏感性，它对湿度控制的要求达到了极为严苛的程度。实际上，相对湿度和温度对光刻胶的稳定性和尺寸控制精度都至关重要。在恒温条件下，光刻胶的粘性会随着相对湿度的上升而迅速降低，进而改变由固定组分涂层形成的保护膜的厚度。相对湿度的微小变化甚至可能导致保护膜厚度的显著改变。

此外，高相对湿度环境还会导致光刻胶在烘烤循环后膨胀加重，从而影响其附着力。相比之下，较低的相对湿度（约30%）则有助于增强光刻胶的附着力，甚至无需使用聚合改性剂如六甲基二硅氮烷（HMDS）。