一、概述
降低造價及運行費用是潔凈室設計所追求的目標，當加強污染控制會帶來質(zhì)量的提高時尤其如此。因此，各種稱為“隔離裝置”“屏障技術(shù)”“微環(huán)境”的設施不斷涌現(xiàn)出來。“微環(huán)境”是半導體工業(yè)中常用的術(shù)語，“隔離裝置”“屏障技術(shù)”則在生物潔凈如制藥工業(yè)中經(jīng)常用到。
各種凈化級別的潔凈室實際上就是一種隔離裝置，使加工工藝及其加工的產(chǎn)品遠離污染，提高產(chǎn)品的優(yōu)良率?？梢哉f，潔凈技術(shù)就是隔離技術(shù)。在潔凈技術(shù)的發(fā)展中曾依次使用過四種半導體工業(yè)中的潔凈室模式，分別是：全室型、混合型、潔凈隧道型和潔凈管道型。

上圖中，a為全室型；b為混合型；c為潔凈隧道型；d為潔凈管道型
從上面提到的四種潔凈方式或四代解精髓的發(fā)展方式可以看出，潔凈技術(shù)的發(fā)展反向就是在努力提高潔凈度等級的同時，盡可能的減少超潔凈區(qū)域的容積，降低潔凈廠房的造價和運行費用，達到小化生產(chǎn)成本的目的。
二、微環(huán)境
微環(huán)境就是利用物理屏障將關(guān)鍵的生產(chǎn)區(qū)域加以隔離，免遭污染，并未其提供質(zhì)量好的空氣。而隔離區(qū)域以外的其它區(qū)域，獲得的空氣質(zhì)量可以不如微環(huán)境那樣好，見圖所示：
        
左圖是不帶微環(huán)境的常規(guī)潔凈室設計圖。在潔凈室中，在工作人員將硅晶片從一個設備移到另一個設備的地方，系統(tǒng)提供了大量的單向流空氣，以保證好的空氣條件（即圖中的白色部分，ISO 3級水平）。用隔板與設備隔開的服務區(qū)，則提供質(zhì)量較低的空氣（即圖中的陰影部分，ISO 6級水平）
右圖是使用了微環(huán)境的設計圖。由微環(huán)境提供高質(zhì)量的環(huán)境條件（圖中白色部分，要求為ISO 3級），而在生產(chǎn)區(qū)和服務區(qū)均只提供了質(zhì)量較低的空氣（圖中陰影部分，要求為ISO 6級或更差些）?？梢钥闯觯@種使用了微環(huán)境的設計可以大大降低整個系統(tǒng)的送風量，既保證了工藝區(qū)域要求的空氣潔凈度，又降低了能量消耗。
三、SMIF/微環(huán)境系統(tǒng)
微環(huán)境和SMIF不*是一回事。使用微環(huán)境是將加工物件如硅晶片從暴露的區(qū)域里隔離開來，免遭污染；同時，還可以專門設計一種運載晶片的載體在工藝設備之間運送硅晶片，用來防止硅晶片在運送的途中被外部的空氣污染。這種專門設計的載體就是“標準機械接口，即SMIF”。
SMIF/微環(huán)境系統(tǒng)是SMIF與微環(huán)境結(jié)合在一起，形成一個獨立的工作單元。是由SMIF系統(tǒng)、凈化設備、圍擋結(jié)構(gòu)組成，如圖所示：

SMIF系統(tǒng)是個自動化機械裝置，是自動物料搬運系統(tǒng)的三個組成部分里的一部分。下面從200mm吊艙來談SMIF。使用SMIF的工廠使用了封閉式吊艙，在每一臺設備上都有一個標準的裝載接口來打開吊艙。此外，與SMIF組合的每一臺設備都有一個微環(huán)境，當晶片從吊艙中搬出后，這個微環(huán)境為晶片提供了一個潔凈的環(huán)境。因為SMIF的吊艙有通用的自動化接口，而且晶片一直與工廠中吊艙移動時產(chǎn)生的潛在污染保持隔離，SMIF的吊艙非常適合AMHS?？梢奡MIF是與200mm吊艙聯(lián)系在一起的。
與200mmSMIF概念類似，300mm的FOUP將吊艙密封在一個可控制的環(huán)境內(nèi)，而且用于操作SMIF吊艙的同樣類型的機械手也用于工廠內(nèi)的自動搬運FOUP。FOUP和SMIF在概念上主要有兩點不同：一是FOUP的開門在前面，而SMIF的吊艙在底板開門；二是FOUP內(nèi)部有一個內(nèi)嵌的晶圓片夾，而SMIF吊艙內(nèi)部是一個可以移動的晶圓片夾。
硅晶片在工藝設備之間的運送是靠一種標準機械接口箱（SMIF）來進行的，這些接口箱通過標準機械接口的插槽卡在機器上。晶片在機器上加工之后，又放回到接口箱，并與機器分離，再送到另一臺機器上，放入其接口中。接口箱可以由人工搬運，也可以由自動化運輸系統(tǒng)運輸。
四、SMIF的組成
SMIF系統(tǒng)有三個主要部件：SMIF吊艙、SMIF活動臂以及帶潔凈空氣供應的設備密閉罩。

SMIF吊艙是一個特別設計的密閉容器，它有兩個特點：一個是密封出入口門的密封墊，另一個是*包圍晶片盒的活動襯里。襯里采用特殊性質(zhì)的材料制成，可以提供一個特殊的局部并將對SMIF吊艙進行清潔的需要減至小。盒中晶片的安全通過一個有效的止動器保證，
止動器可自動縮回使晶片盒進出吊艙。
SMIF臂由特殊設計的機器人組成，它能*將晶片盒自動取出和放置到設備的變址器上。這樣，在晶片盒運送過程中，可使沉降在晶片上的粒子減至少。對于各類加工設備的適應性，該系統(tǒng)具有通用晶片盒放置能力。
SMIF密閉罩是一種硬質(zhì)的屏障物，將工藝設備圍在其中，類似一個小型的潔凈島，可以實現(xiàn)加工設備與外界環(huán)境的隔離。加工設備的隔離區(qū)可以達到優(yōu)于1級的潔凈環(huán)境（FFU中安裝的是ULPA過濾器）。SMIF臂通過SMIF出入口為晶片盒進入隔離設備環(huán)境提供一種方式，并且沒有來自外部環(huán)境的影響。SMIF密閉罩由FFU、結(jié)構(gòu)框架和透明面板組成。
上圖所示的是晶片盒正裝入吊艙的情況，節(jié)點表示出入口與SMIF吊艙門之間的SMIF密封。