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　　由于所有这些原因，洁净室的地板成为整个洁净室中最重要的组成部分。然而，很多设备经理或工具安装人员，在使用洁净室时都会碰到地板带来的麻烦。举个例子，人们要进入地板下面的空间时，就会认识到——由于公差过于精密——需要很大的力量才能打开地板块；然后，在把地板块放回原处的时候，通常地板块无法完全复原，不得不用脚用力在上面跺。而且，在使用工具翻开地板块的时候，经常会损坏它们。

　　很明显，随着时间的推移，这类原因和其他各种因素促使人们寻找一种不同的方法，设计和建造洁净室的地板。

　　从过去到现在

　　传统方式安装一个洁净室地板系统，是在一种叫做“开孔华夫板（open waffle slab）”的上面铺设。这种华夫板是混凝土矩阵结构，带有开孔，便于维修和空气流通。洁净室地板系统就组装在这个矩阵结构之上，支架设在华夫板的开孔之间，支撑洁净室地板系统。支架通常是2×2英尺，装配2×2英尺的地板或通路地板块。

　　洁净室对气流的要求已经发生改变。因为制造空间采用了微环境，净化的空气过滤器数量减少了。由于产品是放在前开式标准片盒（FOUP）里或一个晶圆传送系统里，把材料传送到每个微环境中去，在那里进行加工处理。

　　尽管洁净室仍然需要过滤空气，但过滤器的数量逐渐从100%覆盖率降低到到35%覆盖率。结果，流过整个空间和经过架空地板的空气流量减少，穿孔地板的数量减少了，从而在洁净室里更多地使用实心地板。

　　传统的地板系统的接地方法在工业中没有多大改变。通常的方法是夹在支架上，然后连在一起接到建筑物的接地系统里。防静电地板已经被广泛应用，它利用特殊的具有耐化学腐蚀性的乙烯基材料，而且含有碳元素，具有必要的导电率。地板块的下方，每个支架顶端，放置一个乙烯基/铁丝网接地垫。这保证系统中电流正确贯穿所有构件。

　　传统的地板块是印模压铸铝，现场处理时重量轻。洁净室使用的地板分为三类：穿孔、实心和格栅。不管是何种类型，地板块必须具有一定的强度，以确保承受预期的重量要求。

　　在过去的十五年里，洁净室地板的承重要求大大增加，同样地适应逐渐增加的制造工艺要求。事实上，目前最大滚动荷载从大约1200磅增加到 3000磅。更进一步的复杂要求是对华夫板的设计也做改进，减少开孔的数量。这意谓着地板支架不是2×2英尺间隔，而是2×4英尺的间隔。

　　为了要解决这个问题,钢结构已经被引用，以提供附加的结构力量和控制振动，支持传统的2×2 英尺底座间隔。这样一来，问题解决了，但是，在地板安装过程中也增加了额外的一个步骤,增加建筑成本和时间进度。

　　在未来，所有的迹象表明了一 

　　个趋势，即对于较大跨度和高强度的地板需求将会不断增加。结果，当前的方法可能无法实行。举例来说，如果大尺寸模具的费用限制了成本，那么印模压铸的地板块将不会得到采用。 

　　很幸运，一些有创造性的解决方案正被引用到工业中，其中之一是下层结构和地板块的整合，联合两个系统是很好的解决方法。这方式已经有了很大发展。 

　　这种方式可以被想象成一个挤压成型的框架形成4×4英尺的盒子，在中心点有一个垂直正交十字结构。挤压铝型材具有易延展优点，强于印模压铸铝。 

　　除此之外, 当要求的荷载增加时，承重框架结构的挤压深度增加，只需要简单更换挤压模具即可，而这仅是更换印模压铸用的模具费用一小部分，制作时间也只有原来的四分之一。然后，框架系统会连接到跨距为4英尺的支架上，这个跨距符合开孔华夫板的要求。框架一经放置，将一个铸铝堵板（4×4英尺的框架总共需要4个）插入已经安装的框架内。 

　　这个系统有几个优点： 

　　● 因为挤压成型的框架的设计强度满足荷载要求，下层结构可以去除。 

　　● 因为设备安装人员可以只从地板拔起中央堵板即可，可移动的地板块的重量会大大减轻。 

　　● 地板块不能“楔”进地板内，因此使移动困难；相反，框架可以让地板块容易进行移动和替换。 

　　● 堵板对于格栅、实心、或穿孔地板具有互换性，这样可以方便地改变气流，变换电源盒位置，等等。 

　　● 每地板块都能成为通路地板。 

　　● 墙壁可以安装在挤压成型的框架上方，因此不会干扰地板下面的通路，或需要更换地板块的位置，而只需重新设置中央堵板。 

　　● 地板下面的管道系统，以及所有的其他维修设施都可以悬挂在挤压成型的框架上。 

　　● 挤压成型的框架也可以提供带加强筋的型号，以满足特别高的荷载要求。 

　　新系统的实心和穿孔板（堵板）通过简单的更换，就可以满足空气流量和需要的通气孔。事实上，工业已经使用计算流体动力学模型（CFD）模拟洁净室地板空间的气流效果。传统上，在每一块穿孔板的下面使用风阀，用于系统的平衡。那是因为穿孔板有效截面面积必须最大，从而减小压降，同时有利于机械系统的能源效率。为此，以前用的有效截面要求每个穿孔地板的开孔率为22%。但是，由于整个地板系统重量增加，提供这么大的有效截面很困难，于是，要靠印模压铸的地板为每块地板块提供强度。 

　　既然新的系统的总气流量减少了，有18%有效截面可以利用，整个地板系统可以布置成统一式样。如果在设备安装后，出现奇怪的气流模型，用实心的堵板代替穿孔的堵板，就可以非常简单的解决这个问题。 

　　未来的洁净室仍需良好的接地和良好的导电。而材料和胶粘剂的选择会有所变化，以消除任何的不受欢迎的释气作用，防止污染空间。 

　　显而易见，改善传统的洁净室的地板系统仍有空间。随着洁净室的需求和技术变化，很容易看出洁净室地板系统发展的重要性。 

　　作者简介 

　　Brian P. Mazur是独立顾问，从事这一行业已有二十年之久。他曾经在工业设计公司（IDC），Clean-pak International和Daw技术公司工作，对于洁净室封装具有丰富的经验。 

　　Pete Spransy, AIA, 是Daw技术公司R&D的副总裁，他开发了新的产品，使用在半导体洁净室上。在Daw公司17年来，Spransy已经出版了许多工业相关的文章，在洁净室CCT会议上作了技术演示，拥有五个专利，并且还有一些专利正在美国专利权和商标注册办公室待注册。