
潔凈室技術(shù)的發(fā)展
一,國際上空氣潔凈技術(shù)的發(fā)展
第一階段是朝鮮戰(zhàn)爭中美國發(fā)現(xiàn)其大量電子儀器失靈出故障,其中16萬個設(shè)備就需要一百多萬個替換電子元件,有84%的雷達(dá)失效,48%的水聲測位儀失效,陸軍65%~75%的電子設(shè)備失效,并且每年的維修費用超出原價2倍,而5年中空軍電子設(shè)備的維修費用是設(shè)備原價的10倍多。最終,美軍找到了主要原因是灰塵作怪,這促成了空氣潔凈技術(shù)的起步,特別是高效過濾器的誕生。
第二階段,1957年前蘇聯(lián)第一顆人造衛(wèi)星上天后,刺激美國加速發(fā)展宇航事業(yè),特別是阿波羅號登月,不僅精密機械加工和電子控制儀器要求凈化,而且為了從月球帶回巖石,對容器,工具的潔凈度有嚴(yán)格要求,其加工環(huán)境必須超凈,因而帶動潔凈室技術(shù)和設(shè)備的大發(fā)展,出現(xiàn)了層流技術(shù)和百級潔凈室,出現(xiàn)了第一個潔凈室標(biāo)準(zhǔn)。
第三階段,1970年1K位的集成電路進(jìn)入大生產(chǎn)時期,中國不久也開始集成電路會戰(zhàn),使?jié)崈羰壹夹g(shù)得以騰飛。日本從20世紀(jì)60年代初到70年代空氣潔凈技術(shù)產(chǎn)品迅猛發(fā)展,1971年突然急劇降到低谷,但次年又突然飛速發(fā)展起來。這還和藥品生產(chǎn)對潔凈室的需求進(jìn)人新階段有關(guān),因為1969年世界衛(wèi)生組織正式制訂了GMP(藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范).
第四階段,20世紀(jì)80年代大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路的發(fā)展進(jìn)一步促進(jìn)空氣潔凈技術(shù)的發(fā)展,其中集成電路上的最細(xì)光刻線條寬度進(jìn)入2~3m.20世紀(jì)70年代末和80年代初,美國,日本研制成了0.1pm級超高效過濾器,于是既對潔凈室提出高要求,也有了高手段。1985年,日,美,西歐凈化產(chǎn)品總值約29億美元,1988年達(dá)到73億美元,到20世紀(jì)80年代末僅日本就突破5000億日元即35億美元。
第五階段,即20世紀(jì)90年代之后。
1超大規(guī)模集成電路生產(chǎn)取得了新發(fā)展,20世紀(jì)80年代集成電路最細(xì)光刻線
條寬度在微米級,而80年代末和進(jìn)人90年代則達(dá)到亞微米級,到20世紀(jì)末要求為0.1~0.2pm,集成度達(dá)IKM。這是什么意思?剛才說過,1970年1K位電路進(jìn)人大生產(chǎn),相當(dāng)于約20mm2大的硅片上有2萬個左右元件,到了1986年1M集成度時,就相當(dāng)于有200萬個元件,到1KM集成度時就可能有20億個元件集中在一塊硅片上,
表1-1 半導(dǎo)體芯片的發(fā)展
代表產(chǎn)品