北京
芯片制造的困难程度，你多少都应该有所耳闻，然而不仅制造芯片难，其实就连创造一个可以制造芯片的空间都很难。
为什么这么说呢？因为芯片制造所需的环境必须是绝对无尘的。芯片是十分微小的，现在的芯片制造程更是已经进入了纳米级别，所以灰尘的影响就会变得十分巨大。通常来讲，空气中那些几乎看不见的细小灰尘个头大概在几微米到十几微米之间，这意味着一粒灰尘如果落在芯片晶圆上，就可能导致整个芯片报废。所以在充满灰尘的普通空气环境下是根本无法制造芯片的。
要制造芯片，首先就要创造一个无尘的空气环境，那么如何创造呢？
要净化空气，我们首先就会想到过滤，因为这是我们净化居家空气最常用的方式，但这种方式用在芯片制造上是完全不行的。因为空气中的灰尘是会随机扩散的，即便完全没有空气扰动，灰尘也会自发飘散。再者，芯片制造车间不可能是绝对密闭的，也不可能不与外界发生交流，这就可能导致新的灰尘产生，而且工作人员本身也可能制造灰尘。
芯片制造车间的空气环境不仅要做到绝对无尘，而且还要时刻保持无尘，靠过滤肯定是不行的。
那应该怎么办呢？芯片制造车间有一套专门的空气处理系统，名为“超精细层流空间”。简单来讲就是在芯片生产车间的上方安装有大量风扇，持续不断向下输送空气，而在芯片生产车间的下方又有一套由大量风扇组成的抽风系统。一边在送风，一边在抽风，于是芯片制造车间内的空气不再呈现无规律的飘荡，而是整体形成了一个巨大的空气瀑布，空气中的微尘就在这巨大的空气瀑布带动下不断被下方的抽风系统抽走。
灰尘有了固定的移动路径，就不会再随机飘散，自然也就不会落在芯片上了。
说了半天，超精密层流系统不就是上下两组大风扇吗？这两组风扇可不简单。要想完美束缚并带走空气中的所有灰尘，空气流动的速度太慢不行，太快也不行，因为空气的流动速度太快就会混乱，一混乱就会产生湍流，在湍流中灰尘会加速随机扩散，摧毁大量芯片。所以超精密层流系统的核心就在于精密二字，必须精确将空气的流动速度控制在一个小范围区间，以维持稳定的空气瀑布。
只是控制并消除芯片生产车间内部的灰尘还不够，另一方面还要尽量避免外部的灰尘进入车间。
为此，芯片生产车间始终处于正压环境，也就是车间内部的气压永远比外部环境略高，这样当生产车间与外界发生空气交流时，永远都是车间内的空气向别见外涌，而外界的空气不会裹挟着灰尘进入室内。每个小时，芯片生产车间中的空气都会被抽走成百上千次，这是一笔十分巨大的电力支出。
提到芯片制造，我们总是第一个想到光刻机，的确，光刻机是芯片生产车间中科技含量最高的设备，但耗电量最高的设备却是这套空气维持系统。
此外，只是保持环境无尘还是不够的，因为芯片生产所需的温度和湿度环境也必须稳定，所以还需要一套庞大的冰水系统与之配合。所有这些都需要24小时不间断运行，它们加在一起大概占据了整个芯片制造过程中电力消耗的四分之一，所以说芯片生产车间中的空气是十分昂贵的。目前在芯片制造业还没有一个完全可靠的替代方案。
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