AI芯片提高制程要求 ifm以精密传感守住半导体设备稼动率

ifm将在2026台湾国际半导体展展示最新市场解决方案。ifm electronic ltd.

AI芯片需求持续推升先进制程与先进封装投资，晶圆制造对水质、温度、压力、流量及设备状态的控制也更为严格。传感器除了回传单一制程数值，还需提供诊断、异常纪录及设备运转信息，让工程人员可提早识别风险，维持制程稳定与设备稼动率。

在SEMICON Taiwan 2026中，ifm将展出的半导体厂务与设备端的传感及联网方案，应用范围涵盖化学药液供应、冷却、阀门监控、超纯水与泄漏侦测。希望透过既有传感器、IO-Link通讯及数据管理架构，协助半导体业者在维持原有控制系统的条件下，取得更细致的设备信息，将传感数据用于预知维护与制程管理。
 
控制与数据分流　既有设备取得更多状态信息

半导体厂设备投资金额高，制程也经过严谨验证。控制架构一旦大幅修改，可能牵动设备认证、系统整合与生产排程，因此业者导入设备联网时，除了考量数据采集能力，也重视新方案是否影响既有控制逻辑及产线运作。
 
ifm部署于半导体厂务系统的多数传感器，本身已具备IO-Link通讯功能。当客户需要取得更多设备状态数据时，只须加装IO-Link Master或相关模块，即可保留原有传感器与控制架构。传感器取得的数据经由IO-Link Master分流后，可将温度、压力、流量及液位等制程信号持续传送至可程序控制器（PLC）执行控制；诊断、参数与运转状态等数据则同步送往监控与数据撷取系统（SCADA）、制造执行系统（MES）或企业资源规划系统（ERP），让设备再维持运作时，同步增加可供分析的信息。
 
相较于只能回传单一数值传统类比信号传感器，加装IO-Link的传感器，则可提供系统过压纪录、通电时数、电源循环次数、参数与诊断信息。工程人员藉由不同信号交叉比对，可识别制程值变动来自正常负载、传感器状态或设备异常，提早安排检查与维护，减少临时停机造成的损失。这类精细监控需求也延伸至半导体制程所需的超纯水，水质即使出现细微变化，也可能影响设备运作与产品品质。
 
精细监控超纯水　降低水质偏移影响制程

超纯水大量用于晶圆清洗、制程混合及设备冷却，其纯度会影响制程品质。水中离子或杂质增加时，可能形成沉积、污染管路，甚至影响后续加工结果。先进制程对污染物的容许范围缩小，也使微小的导电度变化具有更高的监控价值。

ifm此次展出的LDL系列电导式导电率传感器，可补足过去产品无法涵盖超纯水低导电度区间的限制，最低可量测至0.04 μS/cm，亦可提供以MΩ为单位的比电阻值，使工程人员更精细地掌握水质状态。
 
相较于透过4~20mA类比信号转换数值，这两款传感器可藉由IO-Link直接传送高分辨率数码数据，减少信号转换造成的信息损失。电导率若持续偏离正常范围，可能反映滤材需要维护、水质发生变化，或冷却回路中的矿化程度升高。透过连续量测，维护人员可在管路沉积或制程品质受到影响前采取处置。
 
因应设备小型化　兼顾压力量测与精密定位

除了掌握厂务端的水质变化，半导体设备内部的气动、真空及化学介质输送，同样需要稳定且能适应有限空间的传感元件。
 
由于半导体设备内部配置紧密，气动控制、真空吸附、化学介质输送及微小物件定位，都要求传感元件在有限空间内维持反应速度与量测稳定性。ifm本次展出的PQ Cube与PL系列压力传感器，分别对应不同的设备环境。PQ Cube适用于一般气动、真空吸附及压差量测，可用于掌握吸盘压力或空气过滤器状态。

小型化外壳与安装设计，可减少设备内部配置所需空间。PL系列则采齐平式量测结构，面对高黏度、含颗粒或容易附着的介质时，可降低材料堆积、管路堵塞及量测受到干扰的风险，适合化学供应与流体输送设备。
 
针对狭小空间内的物件侦测，OCF光纤放大器可搭配扁平、弯头及耐高温等特殊光纤，深入一般传感器不易安装的位置，进行微小物件与位置识别。导引式设定界面也能简化安装、参数调整及维护，缩短设备调校所需时间。
 
产线效能与稳定性是半导体制造的关键，因此在评估传感与联网方案时，设备稼动率及非预期停机时间是两大主要指标。停机除了造成产能损失，也可能牵动良率、交期及后续赔偿，影响通常高于单一能源项目的成本。ifm目前已在化学供应、液位、流量、阀门及冷却系统累积应用基础，后续将扩大超纯水、冷却液分配单元（CDU）、设备健康管理与泄漏侦测布局，让厂务与设备数据更早反映异常徵万亿，全面提升产线决策品质。

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