國(guó)內(nèi)外的潔凈工程的發(fā)展都是隨著科學(xué)工程的發(fā)展、工業(yè)產(chǎn)品的日新月異,特別是軍事工業(yè)、航天、電子和生物醫(yī)藥等工業(yè)的發(fā)展而不斷發(fā)展。現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)和現(xiàn)代化科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)要求微型化、精密化、高純度、高質(zhì)量和高可靠性。微型化的產(chǎn)品如電子計(jì)算機(jī),從當(dāng)初的要在數(shù)間房間內(nèi)配置數(shù)臺(tái)設(shè)備組合發(fā)展到現(xiàn)在的筆記本電腦,它所使用的電子元器件從電子管到半導(dǎo)體分離器件到集成電路再到超大規(guī)模集成電路,僅集成電路的線寬已從幾微米發(fā)展到現(xiàn)今的0.1um左右。以集成電路的微型化為例,它對(duì)空氣中受控粒子粒徑從0.3~0.5um的要求發(fā)展到空氣中受控粒子的粒子尺寸要求控制在0.05um甚至更小,可見各類工業(yè)產(chǎn)品的微型化正不斷對(duì)潔凈工程提出更嚴(yán)格的要求。高純度的產(chǎn)品,如生產(chǎn)集成電路所需單晶硅材料,生產(chǎn)光纖所需四敘化硅、四氯化錯(cuò)材料等已由過(guò)去的所謂高純進(jìn)入“電子純”“超純”,只有達(dá)到如此高的純度才能達(dá)到現(xiàn)代集成電路、電子元器件、光纖產(chǎn)品所需的工程特性。要生產(chǎn)如此高純度的產(chǎn)品,就必須達(dá)到相應(yīng)的受控生產(chǎn)環(huán)境的空氣潔凈度等級(jí)和具有相應(yīng)高純度的與產(chǎn)品直接接觸的超純水、超純氣體、超純?cè)噭┑取?duì)于現(xiàn)今以“微型電腦”為手段的電子信息時(shí)代,產(chǎn)品的高質(zhì)量、高可靠性的重要意義是不言而喻的;對(duì)于確保人身安全的滅菌操作以及對(duì)于現(xiàn)代基因工程和基因芯片的制作也具有特殊的意義。基于這種趨勢(shì),潔凈工程的發(fā)展已成為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)不可缺少的重要標(biāo)志之一。
20世紀(jì)60年代的潔凈工程在美國(guó)、歐洲等發(fā)達(dá)國(guó)家順應(yīng)各行各業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的需要得到了廣泛應(yīng)用,可以認(rèn)為是潔凈工程的大發(fā)展時(shí)期。美國(guó)在1961年誕生了國(guó)際上最早的潔凈室標(biāo)準(zhǔn)即美國(guó)空軍工程條令203,并把編制聯(lián)邦政府標(biāo)準(zhǔn)的任務(wù)交給了原子能委員會(huì)的出版機(jī)構(gòu);1963年底頒布了第一個(gè)軍用部分的聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)即FS-209,從此聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)"209"就成為國(guó)際通行的、著名的潔凈室標(biāo)準(zhǔn); 1966年頒布了修訂后的FS-209A,1957年前蘇聯(lián)第一顆人造衛(wèi)星上天后,美國(guó)政府加速發(fā)展宇航事業(yè)、精密機(jī)械加工和電子工業(yè),這些都要求具有受控空氣潔凈的生產(chǎn)環(huán)境,從而帶動(dòng)潔凈工程及其設(shè)備制造的大發(fā)展,1961年單向流潔凈工程和100級(jí)潔凈室的建立,更促進(jìn)了潔凈工程的進(jìn)一步發(fā)展。
我國(guó)的潔凈室工程開始于20世紀(jì)60年代初,在70年代電子工業(yè)潔凈室特別是半導(dǎo)體集成電路用潔凈室的設(shè)計(jì)、建造發(fā)展很快,相繼建成一批潔凈廠房,并研制成功100級(jí)單向流潔凈室;與此同時(shí),潔凈廠房用設(shè)備和材料,如高效過(guò)濾器,潔凈工作臺(tái)、層流罩、潔凈烘箱、空氣吹淵室、凈化型傳遞窗等相繼研制成功,并投入生產(chǎn),雖然制造質(zhì)量和某些工程指標(biāo)與國(guó)際水平尚有差距,但已能滿足國(guó)內(nèi)部分需求。由高效過(guò)濾器、凈化設(shè)備和圍護(hù)結(jié)構(gòu)(墻板、頂棚.地面)組裝而成的裝配式潔凈室研制成功。到20世紀(jì)70年代末我國(guó)潔凈室設(shè)計(jì)、建造和潔凈工程的發(fā)展走向成熟階段。
20世紀(jì)80年代大規(guī)模集成電路和超大規(guī)模集成電路的迅速發(fā)展,大大促進(jìn)了潔凈工程的發(fā)展,集成電路生產(chǎn)工程從64K位到4M位,特征尺寸從2.04m到0.84m。當(dāng)時(shí)根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),通??諝鉂崈羰芸丨h(huán)境的控制塵粒粒徑與線寬的關(guān)系為1:10,因此潔凈工程工作者研制了超高效空氣過(guò)濾器,可將粒徑>0.1pm的微粒去除到規(guī)定范圍。根據(jù)大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路生產(chǎn)的需要,高純氣體、高純水和高純?cè)噭┑纳a(chǎn)工程也得到很快的發(fā)展,從而使服務(wù)于集成電路等高工程產(chǎn)品所需的潔凈工程都得以高速發(fā)展。
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