
国际上空气洁净技术的发展
第一阶段是朝鲜战争中美国发现其大量电子仪器失灵出故障,其中16万个设备就需要一百多万个替换电子元件,有84%的雷达失效,48%的水声测位仪失效,陆军65%~75%的电子设备失效,并且每年的维修费用超出原价2倍,而5年中空军电子设备的维修费用是设备原价的10倍多。最终,美军找到了主要原因是灰
尘作怪,这促成了空气洁净技术的起步,特别是高效过滤器的诞生。第二阶段,1957年前苏联第一颗人造卫星上天后,刺激美国加速发展宇航事业,特别是阿波罗号登月,不仅精密机械加工和电子控制仪器要求净化,而且为了从月球带回岩石,对容器、工具的洁净度有严格要求,其加工环境必须超净,因而带动洁净室技术和设备的大发展,出现了层流技术和百级洁净室,出现了第一个洁净室标准。
第三阶段,1970年1K位的集成电路进人大生产时期,中国不久也开始集成电路会战,使洁净室技术得以腾飞。日本从20世纪60年代初到70年代空气洁净技术产品迅猛发展,1971年突然急剧降到低谷,但次年又突然飞速发展起来。这还和药品生产对洁净室的需求进人新阶段有关,因为1969年世界卫生组织正式制订了GMP(药品生产质量管理规范)。
第四阶段,20世纪80年代大规模和超大规模集成电路的发展进一步促进空气洁净技术的发展,其中集成电路上的最细光刻线条宽度进人2~3um。20世纪70年代末和80年代初,美国、日本研制成了0.1m级超高效过滤器,于是既对洁净室提出高要求,也有了高手段。1985年,日、美、西欧净化产品总值约29亿美元,1988年达到73亿美元,到20世纪80年代末仅日本就突破5000亿日元即35
亿美元。
第五阶段,即20世纪90年代之后。
1超大规模集成电路生产取得了新发展,20世纪80年代集成电路最细光刻线条宽度在微米级,而80年代末和进人90年代则达到亚微米级,到20世纪末要求
为0.1~0.2pm,集成度达1KM。这是什么意思?刚才说过,1970年1K位电路进入大生产,相当于约20mm2大的硅片上有2万个左右元件,到了1986年1M集成度时,就相当于有200万个元件,到1KM集成度时就可能有20亿个元件集中在
一块硅片上,详见表1-1。

而要求控制的尘粒,今天要求0.1um 10级已很普通,将来则要求0.01um 10
级也并不是耸人听闻的了。
半导体技术对洁净室水平的要求发展历程如下:
20世纪六七十年代,中小规模集成电路,0.5pm 100级,相当于现在的ISO
5级;
20世纪70年代末,大规模集成电路,0.5pm 10级,相当于现在的ISO4级;
级),相当于现在的ISO3级;
20世纪80年代末,超大规模集成电路,0.5pm 1级~0.1级(或0.1um 10
相当于现在的ISO2级;
20世纪90年代末,超大规模集成电路,0.5um 0.1级或0.1um 10级~1级,
21世纪初,超大规模集成电路,0.1um 1级~0.1级,相当于现在的ISO
1级。
海湾战争和伊拉克战争使人们认识到电子技术的极端重要性,可以说,洁
净室技术是电子尖端技术的一大支柱。