新國標(biāo)推動潔凈技術(shù)邁上新臺階

　　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)展起來的。新國標(biāo)滿足了新時(shí)期電子產(chǎn)品生產(chǎn)對潔凈技術(shù)的要求。新國標(biāo)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(潔凈廠房、潔凈室)先后使用過“無塵室”、“無窗廠房”、“密閉廠房”、“空氣懸浮粒子受控的房間”等概念。潔凈廠房的設(shè)計(jì)建造和使用應(yīng)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，潔凈廠房還對溫度、濕度、壓力等參數(shù)按產(chǎn)品生產(chǎn)要求進(jìn)行控制。而根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)要求需對潔凈室內(nèi)的氣流分布、氣流速度以及噪聲、振動、靜電等進(jìn)行控制。

　　產(chǎn)品生產(chǎn)推動潔凈技術(shù)演進(jìn)

　　國內(nèi)外潔凈技術(shù)的發(fā)展都是隨著科學(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(yī)藥等工業(yè)的發(fā)展而不斷演進(jìn)的?，F(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品和現(xiàn)代科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動要求微型化、精密化、高純度、高質(zhì)量和高可靠性。以微型化為例，電子計(jì)算機(jī)從當(dāng)初放置在若干個(gè)房間內(nèi)龐大的機(jī)組發(fā)展到今天的便攜式筆記本。與此同時(shí)，它內(nèi)部所使用的電子元器件也從電子管到半導(dǎo)體分立器件，再到集成電路和極大規(guī)模集成電路;集成電路的線寬也已從幾微米發(fā)展到當(dāng)今45納米。這些新科技產(chǎn)品要求具有嚴(yán)格的潔凈生產(chǎn)環(huán)境。潔凈技術(shù)便是根據(jù)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(shè)施等日益嚴(yán)格的要求不斷發(fā)展而來的。

　　潔凈技術(shù)是一門綜合技術(shù)，其核心技術(shù)包括生產(chǎn)工藝技術(shù)及其工藝設(shè)計(jì)、空氣凈化、潔凈建筑以及各類產(chǎn)品生產(chǎn)所需的專業(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)專業(yè)技術(shù)等)。這些專業(yè)技術(shù)在潔凈室設(shè)計(jì)中都是不可缺少的，它們必須密切配合，圍繞著產(chǎn)品生產(chǎn)的需要，相互協(xié)調(diào)、統(tǒng)籌安排。潔凈廠房的設(shè)計(jì)和建造就是要在做好各相關(guān)專業(yè)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，做好各項(xiàng)安全設(shè)施——— 消防、防火、防爆、安全報(bào)警，確保潔凈室的安全運(yùn)行。與此同時(shí)，它還要處理好電源、冷源、熱源等動力供應(yīng)，節(jié)約能源;安排好各類配管配線，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(yùn)行維護(hù)。

　　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)依賴于潔凈技術(shù)的發(fā)展，或者說潔凈技術(shù)的發(fā)展是由微電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代推動發(fā)展起來的。

　　電子產(chǎn)品潔凈廠房對空氣潔凈度和各類雜質(zhì)的控制有嚴(yán)格的要求。半導(dǎo)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(jī)器設(shè)備，將物理、化學(xué)、電子以及機(jī)械等技術(shù)融合應(yīng)用于產(chǎn)品制造過程。為了獲得微電子產(chǎn)品的高質(zhì)量和高成品率，必須嚴(yán)格控制芯片缺陷。而導(dǎo)致芯片缺陷的因素十分復(fù)雜，其污染源可能來自空氣中的粒子或加工過程中使用的各類工藝介質(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)過程相關(guān)的各類污染物進(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(nèi)容。當(dāng)前45nm的極大規(guī)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。隨著集成度的不斷提高、加工尺寸日益微細(xì)化，集成電路生產(chǎn)過程不僅對空氣潔凈度等級提出越來越高的要求，也對整個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)過程中微粒的黏附、化學(xué)污染物、芯片的損傷等問題提出越來越高的要求。近年來的實(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(xì)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(jī)物、金屬離子等，生產(chǎn)過程使用溶劑、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(yīng)的檢測手段正被廣泛應(yīng)用。

　　以微電子產(chǎn)品為代表的電子產(chǎn)品，其生產(chǎn)過程中廣泛應(yīng)用了高精密制造設(shè)備，這使電子工業(yè)潔凈廠房的形式、構(gòu)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(shè)備的集成化、過程控制自動化水平日益提高，安全設(shè)施日益完善，生產(chǎn)過程所需的作業(yè)人員大大減少，這些都提高了電子產(chǎn)品生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性和安全可靠性，為生產(chǎn)環(huán)境創(chuàng)造了良好的條件。