半導體設備廠房應用

半導體設備廠房應用

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  3. 半導體設備廠房應用

電力機房,如能量的核心,穩定地運轉著城市的脈搏,卻在線纜與設備間釋放無形的電磁波。這些波動如靜默的潮汐,潛藏著干擾人體磁場的可能,長期接觸或許引發疲憊、頭痛,甚至隱約影響健康。然而,適當的屏蔽與距離,便能在科技的力量與自然的平衡間,築起一座無聲的守護屏障。

“科技給予我們便利,但也可能帶來潛在的健康風險。了解並適當管理這些風險,是我們每個人的責任。”

1. 隨半導體製程愈先進:DC & AC磁場干擾要低於1mG~0.1mG

隨著奈米時代之來臨,半導體製程與檢測技術亦須達到奈米等級,電子束微影機(EBL)與電子微鏡(TEM、SEM) 是不可或缺的兩大類設備,其原理為射出直徑極小之電子束,藉由磁場控制以達到解析度達10奈米以下甚至3~1奈米的製程或檢測,環境散雜磁場勢必要低於1mG~0.1mG以內,才能避免磁場干擾電子顯微鏡的運作而影響良率。

2. ASxL屏蔽規範:DC磁場要低於0.5mG(50nT) / AC磁場要低於1mG(100nT)

在機房內天花板貼合好防電磁波合金軟版,可以有效屏蔽電力設備所輻射出來的電磁波向上層輻射。

3.日立x端屏蔽規範:DC & AC磁場均要低於0.3mG(30nT)

完整的電力機房防電磁波工程,屏蔽後可以防止電力設備所散發出來的電磁波止在於屏蔽機房內。

1. AC&DC磁場干擾會影響良率=>造成電子顯微鏡影像模糊:

環境之雜散磁場(stray field)對此類設備的干擾比次微米更嚴重,易導致電子顯微鏡影像模糊而影響良率,此類設備供應商在設備進駐無塵室前,皆嚴格要求環境磁場規格,交變磁場與直流漂移磁場某些精密機台更要求至 1mG~0.1mG 以下 (100nT~10nT P-P)。

2.環境磁場並非固定=>設備進場後,用電量提高也會增加磁場導致良率下降:

在籌建無塵室之前,能找到≦0.5mG 的場地並不容易。然而在廠房正式運作之後,各個機台、相關電源、附屬設備等等都會再產生AC&DC磁場,以至雜散磁場又不符合規格,造成生產或品管之嚴重失誤,良率也變差,反而少賺更多錢,甚至是停機生產賠更多錢。

3. 事後補救比事前規劃要更花5倍錢﹑效果也不理想:

此時遷移設備或被動式屏蔽皆比一開始就建置屏蔽室更耗時、耗材、耗工,除了會拖累既有線上的生產效率導致少賺更多錢甚或賠錢外,事後施工因要考量既有空間或不影響其他設備的生產,導致限制更多,多花5倍錢,且屏蔽效果不會比一開始設計要來的好。

4.被動式磁屏蔽比主動式磁屏蔽要更好(更全面+全波段+AC&DC磁場全防)

一般國外的主動式屏蔽只在待屏區域(如TEM、SEM、E-Beam腔體)附近置放一個磁場感測器,並以均勻磁場模式抵消環境AC磁場。實際上,環境雜散磁場多為空間不均勻分布,且磁場之振幅與主頻率隨時在變化,主動式屏蔽的反饋電路與軟體若頻寬不足,無法針對這些頻率&振幅變化作即時性、梯度式補償,往往達不到預期功效,而且也防不了沒有頻率的DC磁場。因此須先期建設隔磁軟板被動屏蔽,才可全面並全波段防止AC&DC磁場干擾。

1. 因電系統引起之(60H z)電磁干擾源:

1. 電力配電設備 如變壓器、電容器、配電盤、UPS等。
2. 電力引進(輸入)電纜。
3. 輸出電纜-分配到樓層電力配線電纜、同層問電力配線電纜及各項配電設施。
4. 馬達、電動機、發電機、變頻器控制系統、動力系統其、其他電機等。

2.因金屬物件運動引起的磁場擾動=>直流漂移磁場的電磁干擾源

1. 電力配電設備 如變壓器、電容器、配電盤、UPS等。
2. 電力引進(輸入)電纜。
3. 輸出電纜-分配到樓層電力配線電纜、同層問電力配線電纜及各項配電設施。
4. 馬達、電動機、發電機、變頻器控制系統、動力系統其、其他電機等。

1. 防電磁波軟板的特色與應用

產品特色1. 低頻磁場全隔離:(1Hz~100MHz)AC磁場/DC磁場遮蔽可達20dB(99%)以上
2. 高頻電磁波全屏蔽:(100MHz~100GHz)電磁波遮蔽可達60dB以上
3. 超軟:可彎曲或完整包覆干擾源,磁場不洩漏
4. 超薄: 厚度僅0.1mm,可多層重疊,效果更佳
產品應用˙隔離電線磁場干擾 ˙隔離電池磁場干擾 ˙隔離馬達磁場干擾 ˙隔離各種磁性元件的磁場干擾 ˙隔離音響雜訊干擾 ˙避免磁場靠近金屬產生渦電流干擾 ˙防範PCB或主機板之間互相干擾 ˙隔離天線板受主機板&金屬干擾 ˙隔離儀器之間互相干擾 ˙防止半導體設備受磁場干擾

2.防電磁波軟板的結構圖

1. 電力配電設備 如變壓器、電容器、配電盤、UPS等。
2. 電力引進(輸入)電纜。
3. 輸出電纜-分配到樓層電力配線電纜、同層問電力配線電纜及各項配電設施。
4. 馬達、電動機、發電機、變頻器控制系統、動力系統其、其他電機等。

3. MX-FKR120防電磁波合金軟板優點

1) 本材料係軟性:也是唯一能夠完整包覆電力管線&不規則區域,避免電磁波由縫隙向外輻射的材料.
2) 本材料非常輕,重量不到30g/才:不會造成施工困難或危險等問題.
3) 本材料可用剪刀&美工刀裁切:施工最簡便,不需機器裁切困難或有火花等造成環境或人員安全等問題.
4) 本材料附背膠:不需要再上強力膠等造成環境汙染或有味道的問題
5) 本材料厚度僅0.15mm(含背膠):可輕易貼附在地板、牆面、天花板或管線上並附蓋更美觀的其他材質,同時又不會有過厚的問題.
6) 高低頻全防:低頻磁場達99%(20dB)以上,高頻電磁波達(60dB)以上.

1.50Hz測試方法:

因50Hz磁場波長達5000多公里,繞射嚴重,用六面防護可避免繞射

2. 5kHz~1MHz測試方法:

測量條件:
1) 如何測量:ADVANTEST測試方法
2) 儀器:頻譜分析儀
3) 屏蔽盒: ADVANTEST
4) 環狀天線配置與防電磁波合金軟板相關位置圖
5) 測量材料尺寸: 150毫米*150毫米
6) 測量頻率: 5KHz~1MHz
測量方法: 使傳輸天線傳送特定頻率到電磁波屏蔽盒內的接收天線端,再測量實際通過防磁合金軟板樣品的磁場強度以得知其衰減性能。

1.工研院測試報告:

高低頻電磁波全防

2. 健康標準:

低頻磁場建議1mG以下 高頻電磁波建議10 uW/㎡以下。

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