微振動是人們感受不到的微小振動,但可以用高精度儀器測量。更準確地說,微振動是頻率范圍在1-100Hz之間,速度幅值小于50μm/s的振動。
隨著半導體行業的發展,臺積電生產芯片的晶體管寬度已經小到5nm。在生產過程中,很多高精度儀器用于測量微振動。如果缺少這些高精度儀器,晶圓的成品率將大大降低。
微振動可以來源自集成電路工廠的內部或外部。微振動的外部來源包括火車、地鐵、汽車交通、飛機飛行、工廠和建筑等。集成電路工廠通常選址在外部振動源影響較小的地方。在建造集成電路廠時,通常對結構平面做特殊設計,并且選擇特別的建筑材料,以減小外部振動的影響。
微振動的精確測量是控制噪聲干擾的第一步。根據振動精密設備的通用振動標準,振動標準的速度RMS為50 ~ 3.1μm/s(2000 ~ 125μin/s)。測量如此微小的振動,必須使用高靈敏度和低頻傳感器。本案例中,我們使用晶鉆儀器公司研發的動態信號分析儀CoCo-80X數據分析儀和Wilcoxon?WR 731以及PCB 393B31加速度傳感器。
動態信號分析儀CoCo-80X
PCB 高靈敏度低頻加速度傳感器
與傳統分析儀相比,手持式動態信號分析儀CoCo-80X非常適合用于測量微振動。CoCo-80X是一種便攜式設備,它不是一臺計算機,攜帶它可以避免對帶入集成電路工廠的計算機進行的繁瑣檢查步驟。CoCo-80X采集數據并提供現場實時分析。之后,用戶可以使用晶鉆公司的后處理軟件對數據進行處理,做進一步分析。