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圖三、GPCD20四周環境的磁場2D等高線圖 照理說磁場防護貼板應該可有效隔離磁場干擾， 圖六、磁場防護貼板和鋁箔紙包在SEM真空槍體外 要如何來包裹呢？正如上期新工季刊筆者所提，屏蔽
再仔細查明其間差別，發現辦公室內cable tray產生 材料的包裹要儘量靠近污染源或受污染源，當然在這
Casing of
的磁場是60Hz，而機台四周附近磁場的頻率是介於 SEM tool 個案例最佳的包裹方式是直接將磁場防護貼板和鋁箔
400-3000Hz (圖四)。 紙貼在SEM真空槍體外(圖六)。
SEM
而之前市售的磁場防護貼板在此頻寬內的屏蔽 chamber 自從2010年6月份機台設備工程師採用屏蔽包裹
效果為4-6dB[1]，也就是將磁場10mG降低至約 Magnetic 方式後，測量點不再跳點了(圖七)，至今GDCP20機
shielding
6mG，但仍大於CDSEM機台要求的3mG。 lamina 台不再發生因電磁波而產生MO。
為了改善機台不受電磁波影響，除了要提出更佳 Al foil 事後筆者透過實驗和理論計算來驗證此屏蔽方式的
的屏蔽方法，也要知道影響機台的電磁波干擾是源 效果：
自於何處，經查證GPCD20機台上面的前後方各有
AMHS的迴轉軌道，在GPCD20機台高架地板下面

圖四、GPCD20附近的磁場大小9.1mG及其頻率1478Hz 圖七a、CDSEM檢測點無跳動現象
右邊及後面有兩條主電源電纜線軌(main power cable
SEM
EMI Spec tray)，下面右邊還有AMHS的電源電纜線軌(圖五)。
3mG
因此影響GPCD20的磁場來源有60Hz主電源電纜
AC magnetic field 2 D EMI contour map
線及變頻(400Hz-10kHz)的AMHS電源電纜線軌和其
輸送軌道，因為電磁場為向量加成，除了以電磁場分
之前筆者曾與微影設備工程師合作測量其它電 析儀(Narda, EFA-300)的全頻寬5Hz-32kHz測得此頻
子顯微鏡的四周環境電磁波背景值，此次則是測量 寬內的最大磁場(圖四)外，另以帶通(Bypass)即鎖頻
GPCD20電子顯微鏡的四周環境電磁波背景值。測 來測主電源電纜線60Hz在GPCD20產生的磁場大小
量結果發現在機台四周附近(<60cm)，磁場值介於 約6mG。
7-12mG (毫高斯)，打開機台外殼測其內部磁場值 知道干擾磁場來源後，可知單以低頻磁場防護貼板
介於3-6mG (毫高斯)，其值皆大於SEM對環境磁場 不足屏蔽各頻寬的干擾磁場，尚須搭配導電良好的薄
的要求規格<3mG (圖三)。 膜，像是家用鋁箔紙來擋掉較高頻率的磁場干擾。那

圖五、GPCD20附近的磁場干擾源 圖七b、測量線寬值於落於限標準值內(黃光設備：曹家齊工程師提供)

Location 12P4 3F Clean Room
Facilities around CD-SEM-GPCD20 layout
Clean room Entrance
(1). Under the oor
Subfab

Low voltage
Power cable tray
below the floor No shielding After shielding
Fixed frequency Moving range Moving range
60 Hz (4-5 mG) 2.4nm 0.4nm

AMHS
Power cable CD-SEM
Variable frequency GPCD20
400-10000 Hz
(2). On the ceiling drawback of related art difference from this invetnion

Source
(function, cost.....) (step, component, structure, material)
AMHS

trail realted art 1 NA EMI effect cause image fuzzy issue Effective to block EMI effect on CD-SEM
(8-12 mG)
realted art 2 NA QC range over 2nm QC range improve from 2.4nm to 0.4nm

NEW FAB TECHNOLOGY JOURNAL http://nfjournal/ July 2011