半導體制造業(yè)發(fā)展的早期見證了1級潔凈室的建設。一個典型的200mm 晶圓廠的建設成本超過10億美元。而一旦晶圓廠建成后，花費還遠不止于此，還將增加維持這些無塵環(huán)境的運營成本。這些晶圓廠建造得靈活而牢固，擁有大型風扇和循環(huán)風扇用以保持一種無塵環(huán)境和滿足空調(diào)負載計算的需要；并在不同位置安裝了空氣粒子監(jiān)測系統(tǒng)，以監(jiān)測任何可能的大量粒子的出現(xiàn)。潔凈度條件要求采用一種非常嚴格的著裝規(guī)定。所有晶圓廠的最低要求是工作人員必須身著單層長袍、橡膠手套、短靴和發(fā)套等。
　　1984年，Asyst Technologies, Inc 推出一種新技術，用以降低傳統(tǒng)晶圓廠的建設和運營費用。這種名為“標準機械界面 (standard mechanical interface, SMIF)”的技術以“隔離技術”概念為中心。隔離技術旨在通過將晶圓封閉在一個超潔凈的環(huán)境中，同時放寬對這個封閉環(huán)境以外的潔凈度要求來防止產(chǎn)品被污染。起初，SMIF由三部分組成，用來封閉在制造過程中存儲和運輸盒裝半導體晶圓的集裝箱，即SMIF-Pod（標準機械界面晶圓盒）；用來打開 SMIF-Pods 的輸入輸出裝置，即裝載端口；和通過工藝系統(tǒng)實現(xiàn)裝載端口整合的超潔凈封閉式小型環(huán)境。操作員通過人工將 SMIF-Pod 送至裝載端口；裝載端口自動打開 SMIF-Pod，除去盒子，并將其置于小型環(huán)境中。然后，內(nèi)建于小型環(huán)境中的一個晶圓處理裝置就會移動每個晶圓，使其與制程工藝系統(tǒng)接觸。一旦制程步驟完成，晶圓就被放回盒子和 SMIF-Pod，操作員人工再將其送往下一個步驟。
　　SMIF 提供了一個潔凈的環(huán)境（優(yōu)于 ISO 三級標準（1級）），同時允許將制造過程的總體潔凈程度降至 ISO 五級（100級），最終提供優(yōu)于傳統(tǒng)1級凈室10倍以上的晶圓保護。這使得節(jié)約巨額先期和運營成本成為可能，同時也使晶圓廠能夠更有效、更具成本效益。
    晶圓加工技術已在從200mm 向300mm 制造的轉(zhuǎn)變過程中發(fā)生了翻天覆地的變化。一個滿載300mm 晶圓傳送盒 (front-opening-unified-pod, FOUP) 的重量接近10公斤，而200mm SMIF-Pod 的重量僅為4公斤。300mm FOUP 太重，不宜人工搬運?，F(xiàn)在，自動化物料搬運系統(tǒng) (automated material handling system, AMHS) 成為工廠規(guī)劃中的一個關鍵因素。過去，為人員和物料進出方便、不受限制而設計了隔間。工藝系統(tǒng)以這樣一種方式擺放以縮短物料的搬運距離，即在許多情況下同類工藝系統(tǒng)擺放在同一隔間中。在當今高產(chǎn)量的300mm 晶圓廠中，借助設計完善的 AMHS，將物料傳送至工藝系統(tǒng)的過程可相對獨立于產(chǎn)品流程；物料一般從頂部運進去，幾乎不需要工作人員進入隔間。毫無阻礙的高利用率和高產(chǎn)出是提高盈利能力的一個關鍵因素。
         AMHS 可以設計成一個完全統(tǒng)一的系統(tǒng)——無縫式制程區(qū)內(nèi)部輸送系統(tǒng)，或混合式系統(tǒng)——一個用于制程區(qū)內(nèi)部輸送的處理系統(tǒng)和一個用于不同制程區(qū)之間的輸送的系統(tǒng)，一般在轉(zhuǎn)換中借助存儲設備。目前大部分300mm 晶圓廠的設計都帶有一個吊車系統(tǒng)，用以在分布式存儲設備和高架提升傳輸（overhead hoist transport，OHT）系統(tǒng)之間搬運物料。像 Asyst Shinko的 OHT系統(tǒng)可以實現(xiàn)在一個或若干相連的隔間內(nèi)工藝系統(tǒng)間輸運，或?qū)⑽锪蠌拇鎯υO備中輸送到工藝系統(tǒng)，并使其在各個工藝系統(tǒng)間移動。
       工藝系統(tǒng)緩沖和存儲是 AMHS 中另一個需要考慮的問題。由 SEMI 和 International Sematech 等組織制定的半導體行業(yè)標準建議了一定的物料用量。這些物料在不同的制程工藝系統(tǒng)中應當有序排列，以優(yōu)化利用率（確保工藝系統(tǒng)在等待從 AMHS 中向外傳送的同時不會用盡所有的物料運行）。這種有序儲備可置于工藝系統(tǒng)的裝載端口或工藝系統(tǒng)的本地緩沖裝置中。
　　半導體制造廠和設備的投資較大。借助 SMIF、AMHS 和自動化解決方案就可以實現(xiàn)以最低廉的擁有成本建成最優(yōu)化的晶圓廠。