潔凈技術(shù)與電子產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)是相互促進(jìn)、共同發(fā)展起來(lái)的。新國標滿(mǎn)足了新時(shí)期電子產(chǎn)品生產(chǎn)對潔凈技術(shù)的要求。新國標的實(shí)施使我國潔凈技術(shù)邁上新臺階。

潔凈生產(chǎn)環(huán)境（潔凈廠(chǎng)房、潔凈室）先后使用過(guò)“無(wú)塵室”、“無(wú)窗廠(chǎng)房”、“密閉廠(chǎng)房”、“空氣懸浮粒子受控的房間”等概念。潔凈廠(chǎng)房的設計建造和使用應做到不引入或少引入微粒，不產(chǎn)生或少產(chǎn)生微粒，不滯留或少滯留微粒。此外，潔凈廠(chǎng)房還對溫度、濕度、壓力等參數按產(chǎn)品生產(chǎn)要求進(jìn)行控制。而根據產(chǎn)品生產(chǎn)要求需對潔凈室內的氣流分布、氣流速度以及噪聲、振動(dòng)、靜電等進(jìn)行控制。

產(chǎn)品生產(chǎn)推動(dòng)潔凈技術(shù)演進(jìn)

國內外潔凈技術(shù)的發(fā)展都是隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和產(chǎn)品生產(chǎn)的更新?lián)Q代，特別是軍事工業(yè)、電子、航天和生物醫藥等工業(yè)的發(fā)展而不斷演進(jìn)的�，F代工業(yè)產(chǎn)品和現代科學(xué)實(shí)驗活動(dòng)要求微型化、精密化、高純度、高質(zhì)量和高可靠性。以微型化為例，電子計算機從當初放置在若干個(gè)房間內龐大的機組發(fā)展到今天的便攜式筆記本。與此同時(shí)，它內部所使用的電子元器件也從電子管到半導體分立器件，再到集成電路和極大規模集成電路;集成電路的線(xiàn)寬也已從幾微米發(fā)展到當今45納米。這些新科技產(chǎn)品要求具有嚴格的潔凈生產(chǎn)環(huán)境。潔凈技術(shù)便是根據產(chǎn)品生產(chǎn)對潔凈生產(chǎn)環(huán)境中污染物的控制要求、控制方法以及控制設施等日益嚴格的要求不斷發(fā)展而來(lái)的。

潔凈技術(shù)是一門(mén)綜合技術(shù)，其核心技術(shù)包括生產(chǎn)工藝技術(shù)及其工藝設計、空氣凈化、潔凈建筑以及各類(lèi)產(chǎn)品生產(chǎn)所需的專(zhuān)業(yè)技術(shù)(如微電子產(chǎn)品生產(chǎn)所需的高純物質(zhì)——— 高純水、高純氣、高純化學(xué)品的相關(guān)專(zhuān)業(yè)技術(shù)等)。這些專(zhuān)業(yè)技術(shù)在潔凈室設計中都是不可缺少的，它們必須密切配合，圍繞著(zhù)產(chǎn)品生產(chǎn)的需要，相互協(xié)調、統籌安排。潔凈廠(chǎng)房的設計和建造就是要在做好各相關(guān)專(zhuān)業(yè)設計的基礎上，做好各項安全設施——— 消防、防火、防爆、安全報警，確保潔凈室的安全運行。與此同時(shí)，它還要處理好電源、冷源、熱源等動(dòng)力供應，節約能源;安排好各類(lèi)配管配線(xiàn)，確保各種流體介質(zhì)的輸送質(zhì)量，減少材料消耗，方便施工安裝和運行維護。

微電子對潔凈技術(shù)提出新要求

電子產(chǎn)品，尤其是微電子產(chǎn)品生產(chǎn)依賴(lài)于潔凈技術(shù)的發(fā)展，或者說(shuō)潔凈技術(shù)的發(fā)展是由微電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代推動(dòng)發(fā)展起來(lái)的。

電子產(chǎn)品潔凈廠(chǎng)房對空氣潔凈度和各類(lèi)雜質(zhì)的控制有嚴格的要求。半導體集成電路制造是一種高科技制造技術(shù)。它是利用高精密機器設備，將物理、化學(xué)、電子以及機械等技術(shù)融合應用于產(chǎn)品制造過(guò)程。為了獲得微電子產(chǎn)品的高質(zhì)量和高成品率，必須嚴格控制芯片缺陷。而導致芯片缺陷的因素十分復雜，其污染源可能來(lái)自空氣中的粒子或加工過(guò)程中使用的各類(lèi)工藝介質(zhì)中的雜質(zhì)、清洗用純水中的雜質(zhì)以及工具等帶來(lái)的雜質(zhì)污染等。生產(chǎn)環(huán)境控制就是對與產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程相關(guān)的各類(lèi)污染物進(jìn)行控制。其中，對生產(chǎn)環(huán)境中微粒的控制是十分重要的內容。當前45nm的極大規模集成電路已投入生產(chǎn)，要求潔凈室的空氣潔凈度控制在ISO1級或ISO2級，微粒粒徑控制在0.03微米。隨著(zhù)集成度的不斷提高、加工尺寸日益微細化，集成電路生產(chǎn)過(guò)程不僅對空氣潔凈度等級提出越來(lái)越高的要求，也對整個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中微粒的黏附、化學(xué)污染物、芯片的損傷等問(wèn)題提出越來(lái)越高的要求。近年來(lái)的實(shí)踐表明，帶入潔凈室或潔凈室產(chǎn)生的污染以及空氣中的NOX、SOX 、Na+、Cl-等，超細玻璃纖維制品中的硼和DOP粒子，操作人員自身產(chǎn)生的NH4+、Na+等，潔凈室建造材料散發(fā)的各種有機物、金屬離子等，生產(chǎn)過(guò)程使用溶劑、洗滌液散發(fā)的各種化學(xué)污染物等對生產(chǎn)過(guò)程都有很大的影響。為此，去除化學(xué)分子態(tài)污染物的空氣凈化裝置、技術(shù)措施以及相應的檢測手段正被廣泛應用。

以微電子產(chǎn)品為代表的電子產(chǎn)品，其生產(chǎn)過(guò)程中廣泛應用了高精密制造設備，這使電子工業(yè)潔凈廠(chǎng)房的形式、構造和整體建造成本都發(fā)生了極大的變化。電子工業(yè)潔凈廠(chǎng)房采用多功能組合式建筑形式日益增多，電子產(chǎn)品生產(chǎn)工藝及其制造設備的集成化、過(guò)程控制自動(dòng)化水平日益提高，安全設施日益完善，生產(chǎn)過(guò)程所需的作業(yè)人員大大減少，這些都提高了電子產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的穩定性和安全可靠性，為生產(chǎn)環(huán)境創(chuàng )造了良好的條件。

電子產(chǎn)品不僅對生產(chǎn)環(huán)境的空氣潔凈程度有嚴格要求，而且還對與生產(chǎn)過(guò)程直接接觸的各種高純介質(zhì)——高純水、高純氣體、高純化學(xué)品等的雜質(zhì)含量等有十分嚴格的要求。某些電子產(chǎn)品對振動(dòng)、靜電、電磁干擾、電力供應等也有較為嚴格的要求。為此，電子工業(yè)潔凈廠(chǎng)房一般配備下列設施，如凈化空調系統、專(zhuān)用凈化設備、噪聲控制設備、防微振設備、防靜電設備、防電磁干擾設備、電氣、照明、高純物質(zhì)(高純水、高純氣、高純化學(xué)品)供應設備、報警系統、節能設施以及通信設施等。微電子產(chǎn)品的微細化，要求供應純度極高的氣體、化學(xué)品和純水。目前納米級集成電路芯片生產(chǎn)要求氣體中雜質(zhì)的濃度要控制到19-9級或10-12級，要求超純水的電阻率為18MΩ·cm，雜質(zhì)濃度為19-9級或10-12級。

新國標推動(dòng)潔凈技術(shù)上臺階

基于上述電子工業(yè)潔凈廠(chǎng)房的特點(diǎn)，現有國家標準《潔凈廠(chǎng)房設計規范》(GB50073)中的有關(guān)規定已不能滿(mǎn)足需要，尤其是涉及化學(xué)分子污染物的控制以及安全、消防等方面的規定(如潔凈建筑防火與疏散、易燃易爆氣體和化學(xué)品的貯存輸送、安全消防報警設施等)。由國家住房和城鄉建設部和國家質(zhì)量監督檢驗檢疫總局聯(lián)合發(fā)布，并從2009年7月1日實(shí)施的國家標準《電子工業(yè)潔凈廠(chǎng)房設計規范》(GB50472)，正是以現代電子工業(yè)潔凈廠(chǎng)房的特點(diǎn)和工程實(shí)踐為依據，結合我國電子工業(yè)潔凈廠(chǎng)房設計建造和運行的實(shí)際情況，廣泛調研、整理相關(guān)的專(zhuān)題報告和測試資料，認真總結多年來(lái)電子工業(yè)潔凈廠(chǎng)房設計建造和運行方面的經(jīng)驗，廣泛征求了國內有關(guān)單位的意見(jiàn)制定而成的。國家標準《電子工業(yè)潔凈廠(chǎng)房設計規范》(GB50472)共分15章和4個(gè)附錄。主要內容有：總則、術(shù)語(yǔ)、電子產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)境設計要求、總體設計、工藝設計、潔凈室建筑設計、空氣凈化和空調通風(fēng)設計、給水排水設計、純水供應、氣體供應、化學(xué)品供應、電氣設計、防靜電與接地設計、噪聲控制以及微振控制等。該規范是強制性標準，其中設有強制性條文近50條，在規范中黑體字的條文為強制性條文，必須嚴格執行。

所有進(jìn)行電子工業(yè)潔凈廠(chǎng)房設計建造的單位和相關(guān)科技人員都應認真執行、實(shí)施規范中的強制條文。與此同時(shí)，推薦性條文的各項規定使電子工業(yè)潔凈廠(chǎng)房的設計、建造有法可依，有章可循。我們希望通過(guò)認真執行、實(shí)施國家標準《電子工業(yè)潔凈廠(chǎng)房設計規范》(GB50472)，使我國電子工業(yè)潔凈廠(chǎng)房的設計建造達到更高的水平。同時(shí)，我們也希望在新國標實(shí)施中得到各有關(guān)單位、科技人員的修改和補充意見(jiàn)，使之不斷完善。