20世紀80年代大規模集成電路和超大規模集成電路的迅速發展，大大促進了潔凈技術的發展，集成電路生產技術從64 k到四M位,特征尺寸從0.2μm到0.8μm。當時根據實踐經驗，通常空氣潔凈受控環境的控制塵粒粒徑與線寬的關系為1:10，因此潔凈技術工作者研制了超高效空氣過濾器，可將粒徑≥0.1μm的微粒去除到規定范圍。根據大規模、超大規模集成電路生產的需要，高純氣體、高純水和高純試劑的生產技術也得到很快的發展，從而使服務于集成電路等高技術產品所需的潔凈技術都得以高速發展，據了解，1986年美國、日本和西歐的凈化產品的產值約為29億美元，,1988年達到73億美元，20世紀90年代以來，超大規模集成電路的加工技術發展迅猛，每隔兩年其關鍵技術就會有一次飛躍，集成度每三年翻四倍，表1-1是大規模集成電路發展狀況。集成電路將不斷隨集成度的加大而縮小其特征尺寸，增加掩膜的層數和容量，對動態隨機存取存儲器（Dynamic Random Access Memory 簡稱DRAM）的特征尺寸為0.09μm已研制成功，隨之對潔凈室設計中控制粒子的粒徑也將日益縮小，表1-2是超大規模集成電路（VLSI）的發展及相應控制粒子的粒徑。集成電路芯片的成品率與芯片的缺陷密度有關，據分析，芯片缺陷密度與空氣中粒子個數有關，若假設芯片缺陷密度中10%為空氣中粒子沉降到硅片上引起的，則可推算出每平方米芯片上的空氣粒子的最大允許見表1-3。因此,集成電路的高速發展,不僅對空氣中控制粒子的尺寸有更高的要求，不僅如此，目前研究和生產實踐表明，對于超大規模集成電路生產環境的化學污染控制的要求也十分嚴格。對于重金屬的污染控制指標，當生產4GDRAM時要求小于5*199原子/cm2；對于有機物污染的控制指標要從1*104原子/cm2逐漸減少到3*1012原子/cm2。集成電路對化學污染的控制指標見表1-4.引起超大規模集成電路生產環境化學污染的污染源很多，現列舉一些主要的化學污染源見表1-5。
表1-1 大規模集成電路的工藝發展趨向[5]
年份 工藝特性
1980
1984
1987
1990
1993
1996
1999
2004
硅片直徑/mm
75
100
125
150
200
200
200
300
DRAM技術
64K
256K
1M
4M
16M
64M
256M
1G
特征尺寸/μm
2
1.5
1
0.8
0.5
0.35
0.25
0.2~0.1
工藝步數
100
150
200
300
400
500
600
700~800
潔凈度等級
1000~100
100
10
1
0.1
0.1
0.1
0.1(0.1μm)
純氣、純水中雜質
103~10-9
500*10-9
100*10-9
50*10-9
5*10-9
1*10-9
0.1*10-9
0.01*10-9
表1-2 VLSI發展規劃及相應控制粒子的粒徑[6]
投產年份 項目
1997
1999
2001
2003
2006
2009
2012
集成度（DRAM)
256M
1G
1G
4G
16G
64G
256G
線寬/μm
0.25
0.18
0.15
0.13
0.1
0.07
0.05
控制粒子直徑/μm
0.125
0.09
0.075
0.065
0.05
0.035
0.025
表1-3 每平方米芯片上的空氣粒子的最大允許值
集成度 成品率/%
64M
256M
1G
4G
16G
64G
90
55
38
25
16
11
8
80
124
84
56
37
24
7
70
195
132
-
-
-
-
控制粒子尺寸/μm
0.035
0.025
0.018
0.013
0.01
0.007
表1-4 化學污染控制指標[7]
年份 項目
1995
1997~1998
1999~2001
2003~2004
2006~2007
2009~2010
DRAM集成度
55
38
25
16
11
8
線寬/μm
124
84
56
37
24
7
硅片直徑/mm
195
132
-
-
-
-
受控粒子尺寸/μm
0.035
0.025
0.018
0.013
0.01
0.007
粒子數（柵清洗）/個.m-2
1400
950
500
250
200
150
重金屬（Fe）/原子.cm-2
5*1010
2.5*1010
1*1010
5*109
2.5*109
＜2.5*109
有機物（C）/原子.cm-2
1*1014
5*1013
3*1013
1*1013
5*1012
3*1012
表1-5 主要化學污染源[7]
化學污染源
污染物質
化學污染源
污染物質
室外空氣
NOx、SOx、Na+、Cl-
油漆
金屬離子、甲苯、二甲苯
HEPA、ULPA(玻璃絲濾料)
B
混凝土
NH3、Ca2+
人
NH3、丙酮、Na、Cl
密封劑
硅氧烷
潔凈服、化妝品
有機物
防靜電材料（墻、地板、設備）
PH3、PF3、PF6、R3P、Na+、NO2、Ca2+、Fe2+、K+、CO
軟塑料、HEPA、ULPA
DOP
工藝用溶劑
NH4+、三甲基硅醇