洁净室标准  

      国内外洁净室标准发展状况 国内外洁净技术的发展都是随着科学技术的发展、工业产品的日新月异，特别是军事工业、航天、电子和生物医药等工业的发展而不断发展的。现代工业产品生产和现代化科学实验活动要求微型化、精密化、高纯度、高质量和高可靠性。微型化的产品，如电子计算机从当初的要在数间房间内配置数台设备组合发展到现在的笔记本电脑，它所使用的电子元器件从电子管到半导体分离器件到集成电路再到超大规模集成电路，仅集成电路的线宽就已从几微米发展到现今的10nm左右。产品的微型化生产，要求有一个“洁净的生产环境”，洁净技术便是随产品生产对“洁净生产环境”中污染物的控制要求、控制方法以及控制设施的日益严格而不断发展的。洁净生产环境-洁净室（洁净厂房）的称谓、名称或定义，先后使用过“无尘室”“无窗厂房”“密闭厂房”“空气悬浮粒子受控的房间”等，洁净室应定义为空气中的微粒、有害气体、微生物污染物浓度受控的房间，以满足产品生产的需要或使用要求。洁净室的设计、施工和运行应减少室内诱入、产生及滞留粒子，即应设法做到不引入或少引入粒子，不产生或少产生粒子，不滞留或少滞留粒子等，并应对洁净室内的温度、湿度、压力等参数按产品生产或使用要求进行控制。根据产品生产或使用要求，还需对洁净室内的气流分布、气流速度以及噪声、振动、静电等进行控制。

      洁净技术是一门综合技术，洁净室设计、施工和运行过程的关键专业技术是生产工艺技术、空气净化技术、洁净建筑设计以及各类产品生产所需的专业技术，如微电子产品生产所需的高纯物质-高纯水、高纯气、高纯化学品的专业技术，生物洁净室所需的消毒、灭菌技术等。这些专业技术在洁净室设计中都是不可缺少的，它们之间必须密切配合，围绕着满足产品生产或使用的需要，相互协调、统筹安排，在做好各相关专业设计的基础上，处理好电源、冷源、热源等动力供应，节约能源；设有各项安全设施-消防、防火、防爆、安全报警等，以确保洁净室的安全稳定运行；安排好各类配管配线，确保各种流体介质的输送质量，减少材料消耗，方便施工安装和运行维护。 

   （1）国际洁净室标准概况 为了统一洁净室的空气洁净度等级、各类技术要求，世界各国都陆续制订了各自的洁净室标准。美国FS209标准便是从1963年开始制定发布实施的，到1992年已从209A不断修改变化为209E（表1.1.8），之后许多国家相继制订了有关洁净室标准。洁净室标准源于各类产品生产工艺技术、产品性能的不断研究开发、升级和各种使用要求，对空气洁净度及污染物的控制要求不断变化、提高，尤其是半导体集成电路的高速发展是洁净度等级版次更新和控制微粒粒径日益严格的重要标志（洁净室标准也源于洁净技术的各专业技术研究开发和发展）。因此洁净室标准的实施，对洁净室的设计建造和运行具有重要性、科学性、实用性。它的统一技术要求，严格的技术条件规定，统一的检测方法以及明确、严格的安全技术规定，都已成为建设洁净室工程的主要依据。表1.1.9是209E标准中规定的空气洁净度等级悬浮粒子限值。

      在209E标准中，对中间任意等级的上限度浓度都可近似地用式（1.1.1）、式（1.1.2）计算： (1.1.1) 式中，M是采取国际单位制时洁净度等级的表示值；d是考虑的粒径，μm； NM是大于或等于粒径（d）的尘粒上限浓度，pc／n (1.1.2) 式中，Nc为英制单位制时洁净度等级的表示值；d为考虑的粒径， 为大于或等于粒径（d）的尘粒上限浓度，pc/ft 在209E标准中可同时使用国际单位和英制单位，但优先采用国际单位。当采用国际单位时，其空气洁净度等级名称为每立方米空气中 ≥0.．5μm尘粒的允许粒子数的常用对数值（以10为底，到小数点后一位）；当用英制单位时，洁净度等级名称为每立方英尺空气中≥0.5μm尘粒的允许粒子数。对于大于M4.5级（1000级）的各个等级，可通过测定 ≥0. 或≥5μm 范围内 的粒子数来确定。对于大于M3.5级（100级）并小于M4.5级（1000级）的各个等级，可通过测定以下一个或几个粒径相应的粒子数来确定： ≥0.2μm、≥0.3μm、≥0.5μm 。对于小于M3.5级（100级）的各个等级，可通过测定定≥0.1μm、≥0.2μm、 ≥0.3μm和≥0.5μm 中的一个或几个粒径相应的粒子数来确定。209E在 SO 14644-1发布实施之后的21世纪初已宣布停止应用。

     1999年由国际标准化组织和联合会的 ISO/TC20 洁净室及相关受控环境技术委员会(Technical Committee ，cleanrooms and associated controlled environments）制定发布实施的ISO 14644-1《空气洁净度等级划分》，是 ISO 14644《洁净室及相关受控环境》系列标准的部分，见表1.1.10。使用该标准时可以规定中间等级号，且允许递增值为0.1，即可规定为ISO 1.1 8.9级；适用于该标准空气洁净度分级的固体或液体物质，其粒径阈值范围为0.1～5μm。该标准中未设立0． 5μm控制粒径以外粒子总数的洁净度等级，但可以用U描述符和M描述符，分别表述超微粒子 (<0.1μm)）和大粒子 (>5μm) 的总数。该标准不适用于表征悬浮粒子的物理性、化学性、放射性及生命性。洁净室（区）空气洁净度整数等级的表述应包括：等级级别，以“ISO NV”表示；分级时的占用状态；控制粒径的允许粒子浓度。例如ISO4，静态，控制粒径为0.22μm(2370pc/mn3) (83pc/m) 。若需检测一个以上的控制粒径时，相邻两粒径中较大的粒径应大于或等于所要求的较小粒径的1.5倍。 

     ISO 14644-1的第二版于2015年12月发布，名称为《洁净室及相关受控环境 第1部分：按粒子浓度划分的空气洁净度等级》，其内容与1999年版相比做了多处修改。表1.1.11是修改后的“空气洁净度ISO级别”的划分。

    内容出自《洁净厂房的设计与施工》第二版