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主動式隔振基座是應用於機台對抗微振的設施，目前半導 本次模擬實驗是與國家地震工程研究中心合作，藉由其 55 56 77 57 58
體先進顯影製程要求的振動規範多數落在VC-E，而一般半導體 三軸向地震模擬振動台進行模擬實驗(圖7)，於振動台面設置
廠房地板振動約為VC-A或B的等級，如 圖3的綠色直條。使用 爐管機台模擬結構，進行架設安裝工程。
傳統被動式隔振器雖然可以隔離掉中高頻地板振動，卻有自 於國家地震工程研究中心地震模擬振動台將模擬結構架
然頻率共振放大振動的問題(圖3藍色直條)，造成低頻範圍不 設完成後，並將晶舟固定於晶舟承載平台上，晶舟選擇用石
符合VC-E規範要求；若是搭配主動隔振技術，就可以有效抑 英材質而非碳化矽材質，此兩種材質都是爐管機台常用的晶
制此自然頻率共振，達到所需的地板振動隔離要求(圖3紅色 舟材質，但石英材質表面較光滑，磨擦力較差，容易產生晶
直條)，提升等級至VC-E 。 片滑片，歷年來地震也是石英材質晶舟損壞晶片較嚴重，因
[7]
此實驗以石英材質晶舟來承載晶片，藉以觀察滑片現象與地
震對晶舟與晶片的影響(圖8)。

Unit Name Weight
圖3、主動隔振技術效果 Furnace Unit 3,500kg
Power Box 1,000kg
Blower Box 100kg
3. 研究方法 N2 Purge Box 200kg
Gas Box 700kg
爐管機台因為較其它半導體製程機台瘦高，因此遭受地 Operation Box
Controller Box
震影響較其它機台嚴重，現行以實際機台尺寸，並取得各個
Exhaust Box 900kg
組成的重量，設計出一套質心符合實際爐管機台位置配重的 Water Box
結構，其中Power Box與Blower Box屬於附屬設備，在裝機
圖4、爐管機台組成重量
時是安裝在不同樓層，與主機台並不合併在一起，而且無承
隔震平台加速規、設備加速規、晶舟加速規、隔震平台位
載任何晶片，所以在設計時不予列入考慮，如 圖4。
移計配置情況如 圖9，除了這些量測儀器之外，更在晶舟旁邊
考量晶片在機台內的大部分時間是位於製程腔體內，特
架設運動攝影機(GoPro)，用以記錄晶舟與晶片的動作情況。
別針對製程腔體位置設計一平台可供承載晶舟與晶片。將機
台重量分配區分成2區塊，計算出重心位置，調配質量塊模擬
爐管機台重心配置，如 圖5。
爐管機台模擬結構設計完成後，需要輔以加速量測儀器
與位移量測儀器，藉以觀察地震發生時機台的動作情況。量
測儀器說明及安裝位置如 圖6。
圖5、管機台重心配置

A15 編號 說明 編號 說明 編號 說明
A18
D7
A14 A13 D4 D1 量測隔震系統水平X向絕對位移 A1 輸入水平X向地表加速度(Input X) A10 晶舟底部水平X向絕對加速度反應
D3 A16
D8
A17 D2 量測隔震系統水平X向絕對位移 A2 輸入水平Y向地表加速度(Input Y) A11 晶舟底部水平Y向絕對加速度反應
A12
D3 量測隔震系統水平X向絕對位移 A3 輸入垂直向地表加速度(Input Z) A12 晶舟底部垂直Z向絕對加速度反應
A11 A10 D9 D4 量測設備頂層水平X向絕對位移 A4 隔震系統水平X向絕對加速度反應 A13 晶舟頂部水平X向絕對加速度反應
D5 量測設備頂層水平X向絕對位移 A5 隔震系統水平Y向絕對加速度反應 A14 晶舟頂部水平Y向絕對加速度反應
A6 D5
D6 量測設備頂層水平X向絕對位移 A6 隔震系統垂直Z向絕對加速度反應 A15 晶舟頂部垂直Z向絕對加速度反應
A9
A5 A4 D7 量測設備頂層水平Y向絕對位移 A7 隔震系統水平X向絕對加速度反應 A16 設備頂部水平X向絕對加速度反應
A7
D2 D8 量測設備頂層水平Y向絕對位移 A8 隔震系統水平Y向絕對加速度反應 A17 設備頂部水平Y向絕對加速度反應
A8
D6
D1 D9 量測晶舟水平Y向絕對位移 A9 隔震系統垂直Z向絕對加速度反應 A18 設備頂部垂直Z向絕對加速度反應
圖6、儀器安裝位置圖
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