基于无线MEMS传感器的晶圆传输振动监测系统设计.pdf

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1、102传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2015年第34卷第4期DOI：10．13873／J．1000-9787(2015)04--0102--03基于无线MEMS传感器的晶圆传输振动监测系统设计廖清远，叶柏龙(中南大学信息科学与工程学院。湖南长沙410083)摘要：如何对半导体工厂运行中的晶圆传输设备进行监测也成为半导体厂商面临的主要问题之一。针对现有晶圆传输的振动监测问题，结合MEMS传感器和无线传输特点，提出了基于无线MEMS加速度传感器的晶圆传

2、输过程的振动监测系统。系统以MEMS电容式加速度传感器为测试载体采集振动数据，通过蓝牙无线传感器网络将采集到的数据传输到主服务器，在监控PC上实时显示和处理，从而获得晶圆传输过程的振动信息。最后通过仿真验证可得，采用MEMS传感器可以满足轻负载的晶圆传输过程的测试需求，而且采用蓝牙无线传输方式也可以避免监测系统中的布线复杂，成本高等不足。系统实现了半导体工厂中的晶圆传输全过程的在线实时监测，可以及早发现生产线中设备的故障。关键词：微机电系统；加速度传感器；无线传输；晶圆；振动监测中图分类号：TP391文献标

3、识码：A文章编号：1000-9787(2015)o4-0102--03一Desi‘~n0tnVl●■bran■●0nmoni‘tori‘n~syst‘em[一orwat一ertransmissionbased0nwirelessMEMSsensorLIAOQing—yuan，YEBo—long(SchoolofInformationScienceandEngineering，CentralSouthUniversity，Changsha410083，China)Abstract：Avibrationmoni

4、toringsystemofwafertransmissionisdesigned．TakingtheMEMScapacitiveaccelerationsensorastestvectortocollectvibrationdata．andtheBluetoothwirelesssensornetworks(WSNs)iSusedtotransmitthesignaldatatohostcomputer，onmonitoringcomputer，dataprocessingandreal-timedisp

5、laycanbecompleted．1’}leMEMSsensorcanmeetthelightloadtestrequirementofwafertransmissionprocess．andusingoftheBluetoothmodecanavoiddrawbacksofcomplexwiring，highcostinvibrationmonitoringsystem．Withthehelpofthevibrationsystem，onlinerea1．timesupervisionofwafertr

6、ansmissioninsemiconductorfactoryVailberealized。andthebreakdowncanbedetectedearly．Keywords：MEMS；accelerationsensor；wirelesstransmission；wafer；vibrationmonitoring0引言控J。用蓝牙无线传感器取代传统有线传感器装置，可以随着晶圆尺寸越来越大，对传输的运动稳定性和效率减少布线，降低监测系统部署成本，增加监测系统的灵活要求也越来越高J。传输过程的运动稳定性(

7、振动性能)性、可维护性和可扩展性。是决定晶圆的良好率的关键指标之一，如何对半导体工厂针对现有晶圆传输的振动监测问题，结合MEMS传感运行中的晶圆传输设备进行监测也成为半导体厂商面临的器和无线传输特点，本文提出了基于无线MEMS加速度传主要问题之一。传统的加速度传感器测量装置体积大、质感器的晶圆传输过程的振动监测系统，该系统不仅可以模量重，而采用有线数据传输方式的振动监测系统，布线复拟晶圆的传输过程，对其振动状况进行在线监测，而且还可杂，成本高，无法用于晶圆传输的在线监测。以对晶圆传输设备的振动性能进行分析，

8、提早发现设备的随着半导体和集成电路技术的发展，传感器开始向集故障，并为设备的故障点判定提供依据。成化、微型化发展，其特点是体积小、质量轻、灵敏度高，1晶圆传输振动监测系统设计MEMS加速度传感器也被广泛地用于机械振动的测量与监晶圆传输振动监测系统是由振动数据采集、数据传输、收稿日期：2014-07-31基金项目：国家创新基金资助项目(11C26214305383)；中央财政2012年科技成果转化资金资助项目([财