3. Чистые производственные помещения

В соответствии со стандартом ISO 14644-1 (ГОСТ ИСО 14644-1) чистое помещение – это помещение, в котором контролируется счетная концентрация аэрозольных частиц, и которое построено и используется так, чтобы свести к минимуму поступление, генерацию и накопление частиц внутри помещения, и в котором, при необходимости, контролируются другие параметры, например, температура, влажность и давление.

В технике чистых помещений размерный диапазон контролируемых в воздухе частиц принято делить на три области: частицы диаметром от 0.1 мкм до 5.0 мкм; частицы диаметром менее 0.1 мкм (ультратонкие частицы); частицы диаметром более 5.0 мкм (макрочастицы). При определении счётной концентрации частиц в воздухе чистых помещений измерения проводят, как правило, для частиц с диаметрами от 0.1 мкм до 5.0 мкм.

Содержание в воздухе частиц именно этого размерного диапазона положено в основу классификации чистых помещений по классам чистоты (см. табл.1).

ТАБЛИЦА 1. Классификация чистых помещений и чистых зон по стандарту ISO 14644-1

Класс по ISO	Предельно допустимая счетная концентрация частиц (частиц/м3 воздуха), размер которых равен или превышает указанный
	> 0,1 мкм	> 0,2 мкм	> 0,3 мкм	> 0,5 мкм	> 1 мкм	> 5,0 мкм
ISO класс 1	10	2
ISO класс 2	100	24	10	4
ISO класс 3	1 000	237	102	35	8
ISO класс 4	10 000	2 370	1 020	352	83
ISO класс 5	100 000	23 700	10 200	3 520	832	29
ISO класс 6	1 000 000	237 000	102 000	35 200	8 320	2 93
ISO класс 7				352 000	83 200	29 30
ISO класс 8				3 520 000	832 000	29 300
ISO класс 9				35 200 000	8 320 000	293 000

4. Понятие технологической чистоты

Из требования ограничить число частиц в воздухе почти автоматически вытекает весь набор средств и приёмов, составляющих понятие технологии чистых помещений.

Так как аэрозолей должно быть меньше, чем в окружающем воздухе, значит, их надо из воздуха удалить. Каким техническим приёмом это сделать, было понятно - фильтрацией (грязный воздух на производстве чистили и до эпохи чистых помещений), но оказалось, что высокая степень очистки (в 10⁶ - 10⁷ раз, а сейчас и до 10⁹ раз) требует применения специальных высокоэффективных воздушных фильтров.

Надо заметить, что микроэлектроника в области высокоэффективной фильтрации воздуха воспользовалась уже готовыми разработками атомной промышленности. Там давно знали о том, что аэрозоли, захватившие вследствие диффузии радиоактивные атомы (и превратившиеся в т.н. «горячие» частицы), являются переносчиками радиоактивных загрязнений. Соответственно мерой борьбы с этим и явилась разработка высокоэффективной очистки воздуха - чтобы «горячие» частицы не затерялись в массе обычных, надо удалять из воздуха по возможности все частицы аэрозолей!

Рис. 2. Графическое представление взаимосвязи классов чистоты помещений по стандарту ISO 14644-1, концентрации аэрозольных частиц и их размеров.

Далее одно следует за другим. Чтобы очищенный воздух не перемешивался с уже загрязнённым, необходима циркуляция воздуха с организацией воздушных потоков. Самому производству нужны стабильные параметры среды - температура, влажность. Следовательно, нужна система кондиционирования воздуха. Чтобы в чистое помещение не просачивался воздух снаружи, нужен положительный перепад давления. Чтобы изолировать от драгоценной продукции самый большой источник грязи в чистом помещении - человека - нужна специальная одежда, обувь, маски, шлемы и т. д. Так из отдельных звеньев (перечислены далеко не все!) образуется цепочка под названием «технология чистоты».