推送会和你一起进步哒，记得右上角把我设为星标哦～

导语

作者是微电子专业博士后，在中国大陆某著名高校微电子学院获得博士学位，现为香港某高校博士后科研人员。本文将结合作者的科研经历，通过对比介绍高校微电子超净间的管理方式和仪器共享方面的情况。

—————————————————————————

<一> 引言

超净间(Clean Room)，顾名思义是一个超级干净的实验室。所谓超级干净是指一定空间范围内空气中的微粒子、有害空气、细菌等污染物较少，室内的温度、洁净度、室内压力及照明、静电等参数控制在一定的范围内的特殊房间。微电子超净间最主要的作用在于控制器件和芯片制造过程中所接触的大气的洁净度及温湿度，使其能在一个良好的环境空间中生产、制造。

微电子超净间需要特殊的装修、空调系统、空气净化洁净系统，每一个进入的人都要穿净化服，每一天的运行都需要消耗巨大的成本，非财力雄厚的课题组、学院或者学校无法维持其正常良好的运行。

作者硕士期间所在的课题组，条件有限，只能通过换鞋进入实验室来保持环境卫生。作者博士期间所在的学院是微电子国家重点实验室，有国内最好的高校超净间之一，其面积之大，设备之多，设备之昂贵非一般高校所能企及。同时，自己所在的课题组，也建立了自己的一个小净化间。后来作者来到了香港做博后，这里超净间属于校级平台，即本校所有师生都可以进来做实验，而非只有某个学院的人有权限。其管理之规范和管理之严格，让作者深感震撼。

<二> 内地高校超净间使用体验

作者博士入学以后，超净间的几位工程师会集中给微电子学院工艺与器件方向的新生做超净间安全培训和规章制度的培训，之后会有一个线下的考试，通过以后即可获得进入超净间的权限，然后给我们发放净化服和鞋子，并且每个人分配一个衣服挂钩和鞋柜。

学院里面有很多做工艺的老师和课题组，诺大的超净间放满了各种各样的半导体工艺和测试表征设备，可谓是琳琅满目，有的区域明显非常拥挤了。虽然很多老师还想买新的设备往里面放，但是空间不足，最后只能往外搬一个才能往里添一个。

超净间里面的设备比较多，按理来说大家做实验会非常方便，但是事实并非如此。一方面使用的学生也比较多，另一方面设备的管理权属于各个购买的老师。要想获取使用权限，需要经过该老师的同意，然后经过该组负责同学的培训和考核之后方可使用。有时候会遇到这样的情况，本组使用比较频繁，机时有限，不愿授权给外组的人使用或者限制外组人员的使用。

例如曾经超净间有一台比较好用的半导体参数仪和探针台，很多组的学生都要用这台设备，因此这台设备白天甚至晚上都是处于被预约的状态。后来该组的学生规定周内白天只能本组的人预约，其他组的人只能预约晚上和周末。那段时间作者只能晚上通宵使用该探针台，直到后来自己组有了探针台。

超净间有5-7位工程师在维护超净间，但是作者的印象中，他们主要负责超净间的公共事物，例如安全、水电、空调，也会在超净间巡逻，看是否有学生有违规操作。但是几乎没有工程师管理某台设备的使用和维护，就像我给你提供超净间场地，找师傅给你安装水电，至于怎么用，怎么维护，哪个组买的哪个组负责。

超净间虽然配有药品柜，也给每位老师分配了一定的空间，但是学生要用什么化学试剂药品和器皿，需要每个组自己购买自己放置，所以看上去药品柜会比较混乱。

<三> 香港高校超净间使用体验

作者来到香港高校做博后以后，体验和内地最大的不同就是几乎所有仪器设备都是共享的，每个老师不会有自己独立小实验室，所有大型仪器设备需要在系统里面预约使用并根据使用时长扣除账户里面的相应的钱。

学校里面有一个材料器件中心实验室，这个实验室包含一个超净间（面积略小于作者之前在内地高校的超净间）和表征测试中心（在普通房间里面）。这个实验室的使用面向全校的师生，只要是你是本校的都算内部使用人员。作者做实验一部分是在系里的实验室做，一部分是在学校超净间做。

要想进入超净间，首先要在学校的健康安全环境事务处网站完成线上化学安全、激光安全和X射线安全等的学习和测试，获得通过证书以后工程师才会带着你进入超净间，培训你如何进入并使用超净间以及介绍注意事项等等。只有经过工程师的培训以后才会授予师生进入超净间的权限，需要刷卡才能进入，而这只是进入超净间的第一步。

如果要使用超净间的仪器设备，则需要另外预约工程师的培训，经过培训之后才会授予使用权限。预约培训，一般是工程师集中给最近需要培训的几个人一起培训（免费），如果最近只有一个人需要培训，也会一对一培训（收费）。有少部分设备允许本组的师兄师姐培训，但是需要工程师考核。

进入净化间以后，作者发现这里面除了需要带自己的样品和刷卡用的校园卡以外，几乎不需要从外面带任何东西。因为几乎所有你需要用到的东西这里面都有，而且免费。例如这里面有免费的无尘纸、高温胶带、记录纸、专用笔、样品盒、镊子等等；还有公用的一些器皿、去离子水、丙酮、乙醇和异丙醇等等。最大限度的方便学生在里面做实验和减少学生可能从外面带入更多东西。

经过作者了解，这个超净间只有2位工程师在管理，但是这里面的环境真的可以用一尘不染来形容。地面上不断有几个扫地机器人在清理，即便是做光刻的黄光区，匀胶机周围都非常的干净，不得不佩服这两位工程师的效率和工作态度。

<三>两个超净间的对比

由于作者经验有限，这里只对自己亲身体验过得内地高校的某超净间和香港高校的某超净间做一些肤浅的对比，并不代表两地所有的高校超净间，每个高校的超净间都有自己的管理模式和特色。 

这两个超净间的管理效果可以从一台设备的对比明显得出结论，那就是甩胶机的清洁程度。

作者博士期间所在的内地高校超净间黄光区有三台甩胶机，其中两台是不对外组开放的，用锁锁起来，一台是公用的，大家用它旋涂光刻胶和各种胶液，其中旋涂的紫外光光刻胶是红色的，每次旋涂量比较大，非常难清洗。有的人会用丙酮简单擦一下，有的人用完以后不清洗直接走人。一方面这台匀胶机没有人管理，另外一方面清洗需要自己准备丙酮和无尘纸，不是很方便。久而久之，甩胶机内部的凹槽上面积满了红色的光刻胶，因为没有及时清洗，胶干了以后就更加难以清洗了。所以这台甩胶机和所在的通风橱以及下面的地板非常的脏。

作者现所在的香港某超净间的通风处里面有两台甩胶机，一台只能用来旋涂光刻胶，另外一台用来旋涂其它的胶液。附近有两个热板只能用来烘干光刻胶，烘烤其它胶液则用第三个热板。因为每个人使用甩胶机需要刷卡才能使用（甩胶机和显微镜的预约免费），并且工程师在培训的时候有培训如何清洗甩胶机，免费提供丙酮和无尘纸，无需担心没有丙酮和无尘纸而无法清洗。大家几乎都会按照要求使用完甩胶机之后清洗干净，否则很容易根据使用记录查出来。

<四> 个人感悟

这两个超净间的管理模式大概代表了两种典型的超净间管理风格。

内地某超净间A：代表了一种相对混乱原始的管理方式。作者认为原因之一在于管理权不统一，超净间设备的使用和管理由每个组自己负责，工程师只负责外围部分，造成管理混乱，资源浪费。例如你们组买了一台设备不让我们组用，那我也买一台。让作者感觉比较方便的一点是，学院内的超净间学生预约使用设备无需支付使用费，所以可以做很多实验。

香港某超净间B：代表了一种规范统一有秩序的管理方式。学校的材料器件中心实验室是由一个部门专门负责的，导师无权干涉超净间的管理。几乎所有设备都是共享的，由专门的工程师负责管理，学生使用设备只需要在网上预约即可，最后按照使用时间扣钱。这样的管理方式有一个很大的好处就是，所有老师无须搭建自己的实验室，这需要耗费巨大的资金，只需要有启动经费即可开始做实验。不方便的地方在于因为每次做实验都是真金白银的花出去，导致学生不敢乱花钱，每一步实验都要慎重。

作者认为采用香港某超净间B的管理模式将更加充分的利用科研设备，实现科研仪器的共享。在内地有很多课题组，他们会建立自己的实验室，购买很多设备，有的设备可能不适合共享，但是大部分设备只要实现共享就可以节约很多经费。而这需要更加健全的制度和专业的人才来管理。

<五> 结尾

曾经在一次学院老师会议上，一位领导对参会的老师说到，“虽然仪器设备是大家用自己的项目经费购买的，但是归根结底都是国家的钱。你可以提出一些限制条件，但是不能不让其他组的人用”。

如果你是微电子专业半导体工艺与器件方向的老师或者研究生，一定会和超净间打交道，一定会使用各种仪器设备。我们除了培养自己的科研硬实力以外，还需要培养自己软实力，作者认为懂得如何经营和管理超净间实验室也是一种软实力。

你在超净间实验室做实验过程中遇到了哪些困难或者奇葩的事情，欢迎留言与作者讨论。