微振动是人们感受不到的微小振动,但可以用高精度仪器测量。更准确地说,微振动是频率范围在1-100Hz之间,速度幅值小于50μm/s的振动。
随着半导体行业的发展,台积电生产芯片的晶体管宽度已经小到5nm。在生产过程中,很多高精度仪器用于测量微振动。如果缺少这些高精度仪器,晶圆的成品率将大大降低。
微振动可以来源自集成电路工厂的内部或外部。微振动的外部来源包括火车、地铁、汽车交通、飞机飞行、工厂和建筑等。集成电路工厂通常选址在外部振动源影响较小的地方。在建造集成电路厂时,通常对结构平面做特殊设计,并且选择特别的建筑材料,以减小外部振动的影响。
微振动的精确测量是控制噪声干扰的第一步。根据振动精密设备的通用振动标准,振动标准的速度RMS为50 ~ 3.1μm/s(2000 ~ 125μin/s)。测量如此微小的振动,必须使用高灵敏度和低频传感器。本案例中,我们使用晶钻仪器公司研发的动态信号分析仪CoCo-80X数据分析仪和Wilcoxon WR 731以及PCB 393B31加速度传感器。
动态信号分析仪CoCo-80X
PCB 高灵敏度低频加速度传感器
与传统分析仪相比,手持式动态信号分析仪CoCo-80X非常适合用于测量微振动。CoCo-80X是一种便携式设备,它不是一台计算机,携带它可以避免对带入集成电路工厂的计算机进行的繁琐检查步骤。CoCo-80X采集数据并提供现场实时分析。之后,用户可以使用晶钻公司的后处理软件对数据进行处理,做进一步分析。