半导体设施量测方案:从无尘室环境到 CDA 与冷却水系统应用

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半导体设施量测方案:从无尘室环境到 CDA 与冷却水系统应用

 

半导体制造设施仰赖无尘室、空调与气流系统、压缩干燥空气(CDA)、冷却水及制程辅助管路等公用系统共同运作。这些基础设施虽不直接参与晶圆制程反应,却会影响制程设备运转、环境条件维持与整体设施管理效率。

 

当管理端缺乏即时且连续的量测资料时,环境温湿度偏移、洁净室压差异常、气流分布不均、管路压力波动、冷却水供应不足或 CDA 含水量升高等问题,较难在早期被发现。透过温度、湿度、露点、风速、差压、压力、流量、液位与空气品质等多参数量测,管理者可建立更完整的设施监测基础,作为异常判断、维护排程与系统改善的依据。

 

eyc-tech 提供多元的传感器产品,涵盖环境、气流、露点、压力、流量、液位与空气品质量测,并支援常见标准讯号输出,便于接入既有 BMS、SCADA、PLC、现场显示仪表或资料撷取系统。透过从环境到管路的多点量测,半导体设施管理端可更即时掌握系统状态,降低异常排查时间,并提升公用系统管理效率。

 

无尘室与设备周边环境量测

半导体无尘室与制程设备周边环境需要长时间维持稳定的温湿度与空间压差。除了整体制造空间的环境条件,设备内部、机台周边或局部区域也可能因发热、冷却、排气或气流分布不均,产生微环境变化。

 

THS17-MD 温湿度传感器采用精巧短探棒结构,适合安装于空间受限的机台内部、设备周边或局部环境量测点,用于监测小范围温湿度变化。当设备周边出现局部升温、湿度偏移或气流调整需求时,可提供管理端与设备维护人员判断依据。

 

THS30X 系列多功能温湿度传感器则适合用于较大范围的制造空间与无尘室环境,提供长期环境监测资料。透过多点配置,管理者可掌握不同区域的温湿度分布,作为空调设定、环境稳定性评估与日常巡检的资料基础。

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FFU、MAU、AHU 与风管气流量测

FFU(Fan Filter Unit,风机过滤单元)、MAU(Make-up Air Unit,外气空调箱)、AHU(Air Handling Unit,空调箱)与各类风管系统会影响洁净室换气、压差维持、气流分布与能源使用。当风速不足、风量下降或滤网压损升高时,可能造成气流分布不均,并增加风机负载与维护成本。

 

FTS140FTS34/35 热线式风速传感器可安装于风管或设备风道,用于监测送风、回风与排风状态。透过即时风速资料,管理者可掌握各区域气流变化,并作为风量调整与设备状态判断的参考。

 

AFMC空调型平均流速测管AFMP 平均流速测管(皮托管)适合用于大、小管径风管,透过多点平均量测取得风速数据。相较于单点量测,平均流速测管更适合应用于截面较大或气流分布较不均的风管环境。

 

PMD330PMM330 差压传感器可配置于滤网、风机或大型空调箱前后端,透过差压变化判断滤网压损、阻塞程度与设备负载状态。当差压逐步升高时,管理端可依量测资料安排滤网更换或设备检查,降低单纯依赖固定周期维护所产生的判断落差。

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CDA 壓縮乾燥空氣露點管理

CDA 壓縮乾燥空氣廣泛用於設備氣源、氣動元件驅動與吹掃製程。若供氣含水量過高,可能導致管路積水、氣動元件動作不穩、設備腐蝕或製程輔助系統異常。因此,露點量測是 CDA 供氣品質管理的重要指標。

 

THS88 ECOTHS88MAX工业级露点传感器可连续监测供气管路的露点状态,协助管理端掌握干燥机与过滤系统的运作情况。相较于人工定期巡检,连续露点资料更适合作为 CDA 品质异常判断与维护排程依据。

 

当露点出现上升趋势时,管理者可进一步检查干燥机负载、过滤系统状态、管路泄漏或供气条件变化。透过即时露点资料,可将 CDA 管理从定期检查逐步转为以数据追踪为基础的管理模式。

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冷却水与制程管路系统量测

冷却水与制程辅助管路负责支援设备散热、流体供应与系统循环。若供回水温差异常、流量不足、泵浦压差变化或液位偏离设定范围,可能影响设备散热效率与系统运转安全。

 

TP05 温度传感器可用于液体与气体温度量测,适合配置于冷却水、压缩空气、排气或设备周边等温度监测点。当系统温度出现偏移时,可作为判断热交换状态、气体供应条件或设备运转环境变化的依据。

 

FTC06 温度&水流量传感器可安装于液体管路,同步量测水流量与温度,适合应用于冷却水支线、设备供水管路或小型循环管路。当流量不足或温度异常时,可协助判断供水状态、散热条件与管路循环是否正常。

 

FUM06FUM03 超音波流量传感器采用外夹式非侵入量测方式,适合既有管路升级或不便停机切管的场域。透过外夹式安装,管理端可降低施工风险,并快速建立冷却水或制程管路的流量监测点。

 

P048压力P063差压传感器可用于管路压力与泵浦压差量测,协助判断管路阻力、泵浦运转状态与过滤器堵塞情形。当压力或差压数据出现异常变化时,可作为检查管路、阀件、泵浦或过滤设备的参考。

 

L051 水位传感器可应用于水槽、储液槽或补排水系统,提供液位状态监测与异常警报判断。透过液位资料,管理者可掌握补水、排水与储液状态,降低液位异常对系统供应造成的影响。

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室内空气品质与设备空间环境量测

除了主要无尘室区域,独立机房、气瓶室、地下通风区、工作空间与外围设备区,也需要掌握空气品质与环境条件。这些区域通常与人员巡检、通风效率及设备维护有关。若换气不足、二氧化碳浓度偏高,或悬浮微粒累积,可能影响现场作业安全与环境管理效率。

 

针对不同室内与设备空间,eyc-tech 提供多款壁挂式环境传感器,可依监测参数需求选择对应产品。 THG03 二氧化碳温湿度传感器可同时监测 CO₂、温度与湿度,适合用于工作空间、机房或一般室内环境,作为换气状态与环境舒适度判断的基础资料。

 

GS23 二氧化碳传感器则聚焦于 CO₂ 浓度监测,适合配置于工作环境、通风区域或人员活动较密集的空间。当 CO₂ 浓度升高时,可作为通风调整、空调运转或空间使用状态评估的参考。

 

若场域需要同时掌握温湿度、CO₂ 与 PM2.5,TGP03 多功能 CO₂/PM2.5 室内空气品质监控器可提供较完整的多参数环境资料,适合应用于外围设备区、地下通风区或对空气品质变化较敏感的室内空间。透过这些量测资料,管理端可将空气品质纳入日常巡检与异常管理流程。

 

现场显示与讯号整合

在半导体设施管理中,量测资料除了需要回传至中央监控系统,现场端也需要具备直观的数值读取能力。当巡检人员需要快速确认设备状态、判断异常位置或进行维护作业时,现场显示仪表可提升判断效率。

 

SD05整合型讯号显示器与 DPM02 多功能讯号显示监控器可搭配各式传感器,提供即时数据显示与现场警报输出。现场维运人员可在设备端、管路旁或机房内直接读取量测数值,降低往返中央系统查询资料的时间。

 

DPT02 显示型讯号转换器可作为现场讯号仪表,负责电流或电压讯号的显示、转换与再传送。当现场存在多种感测讯号或需要整合至既有控制系统时,可协助完成讯号转换与资料衔接,使现场端与中央系统之间的资料传递更一致。

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建立半导体设施的连续量测基础

半导体制造设施的稳定运作,仰赖环境条件、气流系统、CDA 供气、冷却水与制程辅助管路的共同配合。当温湿度、露点、差压、流量、压力或液位出现偏移时,单一量测点通常不足以判断完整原因。透过多点整合量测,管理者可比对不同系统的数据变化,进一步判断异常来源是环境条件改变、滤网压损升高、管路阻力增加、冷却水供应不足,或 CDA 干燥效能下降。

 

eyc-tech传感器支援标准化输出讯号,可接入既有 BMS、SCADA、PLC、资料撷取系统或现场显示设备。透过从无尘室环境、空调气流、CDA 露点、冷却水管路到空气品质的连续量测,半导体设施管理可将过去以定期巡检为主的作业方式,逐步转为以数据追踪、异常比对与维护排程为基础的管理模式。

 

在建置成本、施工风险与系统整合需求都需要被考量的半导体设施中,传感器量测不只是单点监控设备,更是支撑设施判断、设备维护与长期稳定运转的资料基础。