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Tech
Notes
技術專文

黃光設備工程師的認可。至於未來
圖四、低頻磁場即時監測系統在無塵室裡的實際安裝照片
如何提升其功能可從兩方面著手 :
消極被動方式 : 與 IT 合作將最靠
近 CDSEM 機台的磁場感測器磁場
讀值整合至 CDSEM 機台的操作程
式中，如果 CDSEM 機台測出晶片
製程的 CD 值沒有達到目標，可透
過控制程式檢視在 CDSEM 掃描過
程中是否有磁場突波產生，同時判
斷磁場突波是否大於機台的磁場環
境要求標準 ( 警示值 alarm)，可能
因為 EMI 的緣故，所以 CD 值沒有
達到目標，假使是 EMI 造成 CD 值
的誤判，則在磁場環境達到要求標
準時，此晶片可重新掃描以便確認
CD 值有沒有達到目標而不是製程
出問題；主動積極方式 : 可將低頻
就不會對工程師造成任何的不便 5k Hz )，還有當 AMHS 運送晶片
磁場即時監測系統改裝成即時監測
了， 圖四是低頻磁場即時監測系統 通過時，環境磁場值會增加 > 0.3
和即時主動消磁系統，方法是將線
在無塵室裡的實際安裝照片。 mG，這些感測器的測量值都與筆
圈固定在某些懸吊磁場感測器的安
者平時在無塵室內的測量值相符，
裝支架上，並結合低頻磁場即時監
故整體來說，這套低頻磁場即時監
測系統的感測器磁場讀值，搭配控
測系統可算是測試成功，測試成功
制器透過電源輸出給安裝在支架上
後已轉給黃光設備工程師使用，但
結果與分析 在測試過程中仍有可改善和提升其 的線圈產生一個與磁場感測器讀值
功能處，已改善的地方像是磁場感 反相的磁場，來抵消外在磁場環境
EMI 對機台的干擾，這樣才是達到
測器最佳的安裝高度是距離高架地
這 24 個插拔式的 DC-AC（三軸， 對 EMI 的最佳管理。除了在無塵室
板約 1.0 公尺至 1.1 公尺，但實際
±1000mG，10Hz-10kHz，解析度 安裝低頻磁場即時監測系統，廠內
是安裝在距離高架地板約 1.95 公
0.05 mG）磁場感測器，用來監測 還有一些裝有對電磁波非常敏感機
尺處，這不同高度的位置磁場還是
6 台 CDSEM 環境磁場值的低頻磁 台的實驗室，例如 TEM 實驗室等，
會有不小的差別，經比對測量最大
場即時監測系統在 2011 年 9 月就 這些實驗室的機台偶爾會受到 EMI
可達 1.0–1.5 mG，不過還是有修
已建構完成，並且實際即時測量環 問題而影響了樣品的判讀，新工處
正方式 : 一是、之前所介紹的磁場
境磁場值不停機達 2 個月以上，系 也設計了一款具有 8 個 3 軸磁場感
感測器所測得的磁場讀值皆為向量
統的磁場感測器是選購 Honeywell 測器的可攜帶式低頻磁場即時監測
值而非純量值，也就是可透過 1.95
的 HMC1001/1002 感測器，中繼 系統 圖六，此系統的每個磁場感測
公尺處向量的磁場讀值搭配電磁理
站資料擷取是選購 NI 的 DAQ 卡， 器都有 10 公尺長導線與系統主機
論來計算距離高架地板約 1.0 公尺
其他相關電子元件由工研院負責整 相連，可同時監測實驗室四周多點
至 1.1 公尺的磁場讀值；二是、先
合製作，這套低頻磁場即時監測系 的即時磁場，找出是來自哪個方向
分別測量在 1.0 公尺公尺至 1.1 公
統可顯示 24 個磁場感測器所包含 的磁場干擾源影響了機台操作，這
尺處和在 1.95 公尺處的磁場值，
面積內每秒的磁場等高線圖 圖五 個可攜帶式低頻磁場即時監測系統
計算出兩處磁場值的數學關係式，
a、每個磁場感測器的磁場頻譜圖、 也已經在 TEM 實驗室成功的測試
因為磁阻式磁場感測器所測得的磁
每個磁場感測器的磁場與時間的變 多時了。
場變化與電壓變化是線性關係，再
化圖，所有的顯示資料可透過網路
透過此數學關係式將 1.95 公尺處
開放給有需要的工程師在辦公室內 的磁場值修正，即可得到在 1.0 公
即時監測 圖五 b，並可設定磁場警 尺至 1.1 公尺處的磁場測量值。這
示值…等功能。 套低頻磁場即時監測系統最後是採
筆 者 用 narda EFA-300 電 磁 波 分 用第二種方法來做磁場修正，磁場 結論
析儀來比對此系統磁場感測器的 修正後有拿筆者的 narda EFA-300
測量值，大小趨勢皆相同且誤差 電磁波分析儀在 1.0 公尺至 1.1 公
在 ± 0.3 mG 以內，透過這系統的 尺處的測量值，來跟 1.95 公尺處 目前新工處已成功地在十二廠四期
環境磁場值可得知，靠近 stocker 修正後的磁場感測器的讀值比較， 三樓磁場即時監測系統，並可遠端
附近磁場較大 (3.0 mG，頻率 3k- 誤差值在 ±0.3 mG 以內，也獲得 監測此區域磁場變化的等高線圖，

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