潔凈室主要應(yīng)用領(lǐng)域包括電子、制藥、生物工程、醫(yī)療衛(wèi)生、食品、實(shí)驗(yàn)室和軍工等行業(yè)。潔凈技術(shù)已廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)或其他要求防止粒子污染、微生物污染的環(huán)境控制，由于各行業(yè)間差距較大，且要求不同，因此控制環(huán)境的內(nèi)容、指標(biāo)均不相同。
最常見最依賴潔凈室為生物制藥生產(chǎn)潔凈室，食品，化妝品，電子廠，實(shí)驗(yàn)室，等等對(duì)環(huán)境有要求的地方。
由于技術(shù)原因和制造工序的復(fù)雜程度高，集成電路制造是對(duì)潔凈度整體要求最高的行業(yè)。集成電路由于技術(shù)的復(fù)雜程度與日俱增，對(duì)于空氣潔凈度的要求也越來越高，核心工藝區(qū)需保持 1-4 級(jí)的潔凈度。而其他大部分行業(yè)比如食品制造，藥品，醫(yī)學(xué)等行業(yè)對(duì)潔凈度的要求大多在5-9 級(jí)，遠(yuǎn)低于集成電路和新型顯示對(duì)潔凈度的要求。
2016年開始，在政策和資金的雙重推動(dòng)下，我國(guó)集成電路行業(yè)迎來投資的密集期。在集成電路產(chǎn)業(yè)基金、國(guó)家科技重大專項(xiàng)及地方基金等國(guó)家隊(duì)的帶動(dòng)下，集成電路產(chǎn)業(yè)投資開始爆發(fā)。我國(guó)集成電路投資近年來大幅增長(zhǎng)，已經(jīng)投資和計(jì)劃投資總額累計(jì)超過萬億，直接帶動(dòng)了潔凈室工程行業(yè)的需求。隨著我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，制造精度的進(jìn)一步提高，海外集成電路產(chǎn)業(yè)逐步向中國(guó)轉(zhuǎn)移，集成電路產(chǎn)業(yè)迎來了投資密集期，我國(guó)潔凈工程行業(yè)隨之迎來新的發(fā)展期。
潔凈室工程是生產(chǎn)輔助性工程，是高端制造不可或缺的一部分 。潔凈室工程的需求來源于準(zhǔn)備建廠的業(yè)主，比如晶圓制造商、面板生產(chǎn)商等，潔凈室建設(shè)完成之后再交付給業(yè)主，業(yè)主使用潔凈室來進(jìn)行生產(chǎn)活動(dòng)，故潔凈室工程并不單獨(dú)存在，而是生產(chǎn)廠商的輔助性工程，但同時(shí)，也是高端制造不可或缺的一部分。
新建潔凈廠房可以分為工程設(shè)計(jì)、土建施工、潔凈室施工 3 個(gè)環(huán)節(jié)。潔凈室工程始于業(yè)主新建廠房計(jì)劃，在業(yè)主確定建廠計(jì)劃后，會(huì)聯(lián)系具有設(shè)計(jì)資質(zhì)的設(shè)計(jì)商為工廠做整體設(shè)計(jì)方案，由于潔凈室工程在廠房建設(shè)中處于重要地位，故在工程設(shè)計(jì)的過程中設(shè)計(jì)方會(huì)和業(yè)主反復(fù)溝通，確定潔凈廠房的建造方案和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。在工程設(shè)計(jì)確定之后，下一步就是土建施工，土建施工達(dá)到一定的階段潔凈室工程就開始了，工程設(shè)計(jì)及土建施工的意義在于為潔凈室工程提供符合潔凈廠房要求的建筑方案和空間。
工程流程圖
潔凈室工程整體周期 2 年左右，潔凈室施工一般開始于 1 年以后。從簽訂協(xié)議開始，工程設(shè)計(jì)時(shí)間一般 3 個(gè)月左右，總體設(shè)計(jì)方案完成之后就開始土建施工，在土建施工持續(xù) 9-12 個(gè)月，廠房封頂后，潔凈室施工開始，潔凈室施工持續(xù)時(shí)間 9-12 個(gè)月左右，在潔凈室施工完成之后，開始搬入生產(chǎn)設(shè)備，調(diào)試完成之后，進(jìn)入試產(chǎn)階段，試產(chǎn)階段持續(xù)時(shí)間不等，試產(chǎn)成功之后慢慢提升產(chǎn)量，最終進(jìn)入量產(chǎn)階段。
潔凈室工程典型項(xiàng)目工期圖
潔凈室工程是集成電路制造環(huán)節(jié)中重要的一環(huán)，直接決定了最終產(chǎn)品的成敗?，F(xiàn)代集成電路制造工藝已經(jīng)達(dá)到 14 納米級(jí)別，集成電路的制造過程一般為自動(dòng)化軟件把算法邏輯生成硬件電路開始，然后將集成電路設(shè)計(jì)版圖轉(zhuǎn)印到光刻板上，集成電路的基礎(chǔ)制造材料是硅片，硅片經(jīng)過各種表面處理后，與光刻板一起經(jīng)過包括光刻、熱處理、介質(zhì)沉積、化學(xué)機(jī)械研磨等工藝最終形成集成電路芯片。如果生產(chǎn)過程中潔凈程度達(dá)不到要求，產(chǎn)品良品率會(huì)受到很大影響，最終產(chǎn)品就會(huì)失敗。
隨著技術(shù)的進(jìn)步，集成電路對(duì)潔凈度的要求越來越高。一般而言，當(dāng)微粒尺寸達(dá)到集成電路節(jié)點(diǎn)一半大小時(shí)就成為了破壞性微粒，對(duì)集成電路的制造產(chǎn)生影響。比如，14 納米工藝中 7 納米的微粒就會(huì)影響制造過程。隨著集成電路的工藝越來越高，集成電路制造過程需要的潔凈程度越來越高，對(duì)于潔凈室工程的技術(shù)提出越來越高的要求。
集成電路幾乎所有環(huán)節(jié)都需要潔凈室內(nèi)完成，且集成電路生產(chǎn)對(duì)潔凈度 要求很高。和其他產(chǎn)業(yè)不同，集成電路產(chǎn)業(yè)鏈幾乎所有的主要環(huán)節(jié)都需要在潔凈環(huán)境中進(jìn)行，從單晶硅片制造，到 IC 制造的幾乎所有環(huán)節(jié)，到 IC 封裝的重要步驟都需要在潔凈室中完成，且對(duì)于潔凈度的要求非常高。
集成電路部分工藝需要在潔凈室完成
潔凈室工程作為先導(dǎo)性的服務(wù)工程將率先受益于我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。集成電路產(chǎn)品比如存儲(chǔ)芯片的成本價(jià)格、競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力和工藝技術(shù)息息相關(guān)，我國(guó)已開始大規(guī)模投入，在技術(shù)實(shí)力上和先進(jìn)水平尚有差距，但是潔凈室工程作為項(xiàng)目建設(shè)、投產(chǎn)過程中的必不可少的環(huán)節(jié)，屬于生產(chǎn)輔助性工程，直接和投資相關(guān)，不受限于技術(shù)瓶頸，即使我國(guó)在制造工藝上尚存在差距，但是潔凈室工程行業(yè)不受影響，率先獲益于我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。