Page 104 - Vol.35

New
Vision
新象新知

半導體產業蓬勃發展，因此對於無塵室內的溫溼度、氣態分子污染物
(AMC) 等生產環境品質的控管越趨嚴格，現階段以自動分析儀器並拉設
採樣管對固定位置進行 AMC 監控，並輔以人力至現場進行巡檢。隨著
晶圓生產廠區規模越趨龐大，以人力的管控方式已難以負荷，為此導入
自動導向車 (AGV) 系統，以地圖建構技術進行定位，在無塵室內進行
二十四小時自動巡檢任務，搭配廠務特製巡檢推車，監控環境溫溼度、
總有機碳化合物 (TOC) 及氟碳化合物 (CxF)，欲以取代繁瑣的人力巡檢
工作，蒐集的資料透過無線傳輸技術至廠務端資料庫及行動裝置，數據
即時呈現，為下個世代的晶圓廠生產環境品質做最嚴格的把關。

前言

自 18世紀工業革命以來，人類利用水力及蒸汽的力量作為動力源突
破了以往人力與獸力的限制，自此開始科技發展不斷創新，進入
二十一世紀後，無線通訊技術與智慧行動裝置的蓬勃發展，大量的資
料得以被快速分析處理，並推動了半導體產業一系列科技創新，如生
產自動化、產業物聯網等轉型為智慧化工廠的目標打穩基礎。

半導體製程的快速推進，氣態分子污染物對於精密製程良率影響重要
性與日俱增，因此維持無塵室內穩定的生產品質，環境污染的控制必
須投入大量人力工時進行環境巡檢把關，與智慧化工廠理念不合。

近年來自動化已漸趨成熟並已導入晶圓廠，本文即以自動導向車
(Automatic Guided Vehicle, AGV系統並結合無線傳輸方式，欲降低半
導體廠房晶圓生產環境內氣態微污染物的把關人力及繁複作業。AGV
搭載的巡檢推車內含先進儀器，可在指定路徑上進行巡檢。透過簡訊
發報的方式，將當下測量的溫溼度及氣態微污染物的濃度數據進行即
時回傳，並整合於廠務監控系統，另外結合行動裝置App程式，使每
位廠務同仁可藉由T-phone即時查詢最新訊息。AGV本身亦可連接內部
網域進行遠端派車動作，為轉型高度智慧化的半導體工廠打造另一成
就的基石。

文獻探討

半導體廠AMC的控制與精進

目前無塵室內AMC物質監控方式
自動巡檢結合智慧監控應用於 南科十四廠無塵室自動巡檢機器人 維持及增加生產良率為晶圓廠獲利中不可或缺的一環，但因製程的精

攝影 / 蕭睿呈 影像處理 / 洪湘寧
進，在過程中PM人員所使用的溶劑，以及機台在生產過程中產生的氣
態分子汙染物的種類也相對增加，故AMC的維持與監控對於製程良率
無塵室空氣品質量測 影響重要性與日漸增 ，相對應的物種監控需求相繼問世，目前廠區內對於無塵室微汙染物的監控管理方式
[1]

Combined Inspection Robot and AI monitoring 主要有三種，其一為連續監控採樣分析(以下簡稱In-line monitor)，目前可連續監控微汙染物，如 圖1所示。其
二需透過人力使用鋼瓶、IC及晶片採樣方式至現場取樣後，再帶回分析數據(以下簡稱Off-line monitor)。第三
for Cleanroom Quality Control 為人力巡檢，透過可移動式及機敏性高的儀器在廠區內進行測量。三種監控方式優缺點比較如 表1所示。目
前對於In-line monitor與Off-line monitor 的規劃如 表2所示，雖然人力巡檢的機動優越性較好，但對於24Hr皆

1
2
2
1
1
文│蕭睿呈 林安祺 朱晃民 │ 南科廠務一部 智能廠務管理課│ 朱 林
2008 年中正機研所畢業，歷經航太設 台大應用力學所畢業，進入 中山大學機研所畢業。
睿 呈 計製造後，2011 年進入公司投身 HVAC 晃 民 H.M. Chu 台 積 電 廠 務 後 負 責 F14P3/4 安 祺 從 事 過 FMCS、LV、 節
及無塵室空調系統運轉，現負責無塵室 AMC，參與無塵室環境資訊無 Archie Lin 能相關業務，現負責智
關鍵詞 / 巡檢機器人、無線傳輸、工業 4.0、物聯網技術 線傳輸及 AGV 自動化專案。 能機械應用自動化開發。
Keywords/ Inspection Robot, Wireless transmission, Industry 4.0, Internet of Things (IoT) 空氣品質監控及 AGV 自動化發展。
蕭 Rich Hsiao
104 FACILITY JOURNAL SEPTEMBER 2019 105