一、高效的氣流組織與潔凈度控制

半導體生產對空氣中的塵埃、微粒極其敏感（例如 10 納米級的顆粒就可能導致芯片報廢），而高架地板是潔凈車間 “垂直單向流” 氣流系統的核心組成部分：

• 氣流路徑設計：潔凈車間的空調系統通常從天花板送出經過高效過濾（HEPA/ULPA）的潔凈空氣，氣流垂直向下穿過高架地板下方的空間，再通過地板上的通風口或縫隙進入生產區域，最終從車間底部回風。這種設計能確保潔凈空氣持續覆蓋設備和晶圓，快速帶走懸浮微粒，維持穩定的潔凈等級（如 Class 1 至 Class 100）。
• 避免氣流死角：高架地板下方形成的 “靜壓箱” 能均勻分配氣流，避免因地面不平或管線雜亂導致的氣流紊亂，確保車間內每一處的微粒濃度都符合標準。

二、靈活的管線布局與管理

半導體生產設備（如光刻機、蝕刻機）需要大量的管線支持，包括：

• 電力電纜（高功率設備的供電）
• 數據信號線（設備間的精密控制與通信）
• 氣體管道（如高純度氮氣、氧氣、特種工藝氣體）
• 冷卻水管道（設備散熱需求）

高架地板下方的空間為這些管線提供了隱蔽、集中的鋪設通道，優勢在于：

• 便于維護與改造：無需破壞地面即可快速檢修或調整管線，適應半導體產線頻繁的設備升級與工藝調整需求。
• 減少管線對潔凈區的干擾：避免管線暴露在生產區域導致的積塵、污染風險，同時保持車間地面平整，降低人員或設備移動時的微粒產生。

三、防靜電（ESD）保護

半導體器件（如晶圓、芯片）對靜電極為敏感，靜電放電可能擊穿芯片內部的精密結構（如 MOS 管的柵氧化層），造成不可逆損壞。高架地板通常采用防靜電材料（如導電樹脂、金屬復合板）制成，并通過接地系統將靜電導入大地，有效避免：

• 人員行走、設備移動產生的靜電積累
• 靜電吸附空氣中的微粒，導致晶圓污染

四、承重與設備穩定性

半導體設備（如光刻機）往往體積龐大、重量極高（可達數噸），高架地板的結構設計需滿足嚴格的承重要求（通常每平方米承重 500-1000 公斤以上）：

• 采用高強度基材（如鋁合金、鋼質支架），確保設備放置穩固，避免振動影響精密加工（例如光刻機的定位精度需達到納米級，微小振動都可能導致圖案偏移）。
• 模塊化設計允許根據設備重量分布調整支撐結構，進一步提升穩定性。

五、地面清潔與維護便利性

• 無縫隙、易清潔：高架地板表面通常為光滑的整體結構，無衛生死角，可配合自動化清潔設備（如無塵拖把、洗地機）快速清理，避免污染物殘留。
• 快速更換與修復：若局部地板受損（如劃痕、污染），可單獨拆卸更換，不影響整體地面功能，確保生產連續性。

六、溫度與濕度控制輔助

高架地板下方的空間可作為冷空氣循環通道，配合空調系統調節車間溫度（半導體生產需穩定在 23±1℃）和濕度（通常 45±5% RH）：

• 冷空氣通過地板縫隙均勻擴散，避免局部溫度波動影響設備性能或晶圓質量（如溫度變化可能導致晶圓熱脹冷縮，影響光刻精度）。

總結

高架地板通過氣流控制、管線管理、防靜電、承重、清潔維護等多重功能，為半導體生產創造了穩定、潔凈、可控的環境，直接保障了芯片的良率和可靠性。其設計是潔凈車間 “系統性潔凈” 理念的體現 —— 從空氣、地面到管線，每一個細節都服務于 “零污染” 的生產目標。