潔凈廠房的設計及管理是半導體制造業的重要組成部分，它對潔凈度要求嚴、廠房占地大、占用能耗大、運行費用高。因此，半導體技術必須嚴格控制生產中的各個環節要素，包括：潔凈度、溫度與濕度、振動、磁場、靜電和其它有害氣體的流動方向。為提高產品的合格率，保證產品的質量與高可靠性，保證廠房的生產環境中空氣的潔凈度等級達到相應的標準。而這就要求潔凈室內不斷存在一定量的凈化后的空氣，用于消除潔凈室內各種熱量和濕氣受到的粉塵污染。當前半導體廠房大都使用潔凈空調中對室外新風過濾的方式來保證生產環境的潔凈度。

由于半導體制造業向中國大規模轉移，國內的潔凈廠房越來越多。同時，對半導體產品的要求，潔凈的生產環境要求不斷提高，潔凈廠房的能耗也在快速增長，高能耗的潔凈廠房也成為一個棘手的問題。由于對潔凈度有著嚴格要求，半導體廠房能耗遠大于一般建筑，對于空調冷負荷而言，一般建筑為116.3W/m2，而半導體廠房高達1163W/m2；對于建筑送風量，寫字樓空調房間換氣次數為10次/h，而大規模集成電路房間生產需要的潔凈車間換氣次數可達100次/h，其送風量將會比前者大數10倍至百倍以上。根據實測結果表明，在大多數有潔凈室的建筑內，空調系統的能耗占有百分比達建筑物總能耗的45%左右。某些半導體生產廠的年空調系統運行費用高達數千萬人民幣。