在半導體製程中，精準的晶圓製作是良率的關鍵。任何細微的震動、水平偏差或間距誤差，都可能造成批量報廢，損失難以估計。然而，傳統有線量測方式不僅操作繁瑣，更無法在密閉腔體中即時取得數據。Nordson WaferSense 系列的出現，從根本上改變了這個局面。

Nordson 是什麼？在半導體產業的角色定位是什麼？

Nordson Corporation 成立於 1954 年，總部位於美國俄亥俄州韋斯特萊克，是一家在全球超過 30 個國家設有直營據點的跨國企業。旗下業務涵蓋精密點膠設備、電子測試與檢測設備、表面處理系統及醫療元件等多個領域，年營收超過 27 億美元。

在半導體領域，Nordson 透過其旗下的 Nordson TEST & INSPECTION 事業部深耕多年，提供從聲學、光學、X光檢測到晶圓量測感測器的完整解決方案。2022 年，Nordson 完成收購高精度 3D 光學感測技術領導廠商 CyberOptics Corporation，進一步強化其半導體量測技術實力，而 WaferSense 系列正是由 CyberOptics 所開發的核心產品線。

這項整合使 Nordson 在前段製程（Front-End）設備校準與晶圓量測領域擁有業界頂尖的技術深度，成為全球各大晶圓廠不可或缺的合作夥伴。

WaferSense 系列介紹：為晶圓製程而生的無線量測技術

Nordson WaferSense 系列內建高精度感測器，讓量測裝置能在不開腔、不中斷製程的情況下，直接隨著機械手臂進入設備內部，進行無線即時量測。搭配 Nordson Spectrum（CyberSpectrum™）軟體，所有量測數據都能以數值與圖形形式即時回傳至電腦，讓工程師在腔室外即可掌握設備狀態，大幅縮短設備校準與維護時間。

目前 WaferSense 產品線共有六款核心產品，各自針對不同的製程量測需求：

AVLS3 半導體震動與水平偵測儀器

AVLS3（Auto Vibration and Leveling Sensor）是一款能同步量測震動與水平度的感測器，厚度僅 3.5mm，採用化學強化玻璃（CHG）基板，能適應更多腔室環境，同時確保晶圓傳送順暢與真空吸附性能。AVLS3 適用於爐管、蝕刻機及 CVD 等多種製程設備，是半導體廠進行設備安裝驗收的標準工具之一。

產品連結：AVLS3 產品頁

AMS 半導體震動／水平／濕度三合一偵測儀

AMS（Auto Multi Sensor）整合了震動、水平與相對濕度三項量測功能於單一晶圓型裝置，是追求效率的工廠工程師的首選。單一設備即可完成多項診斷任務，減少換裝作業時間，特別適合需要同時監控設備震動與環境濕度的製程場景。濕度監測功能有助於在製程環境中及早發現異常水氣，防止元件在生產過程中受潮損傷，進而提升整體良率。

產品連結：AMS 產品頁

ATS2 半導體自動對位系統

ATS2（Auto Teaching System 2）是一款多鏡頭感測器，搭配 CyberSpectrum™ 軟體，可即時擷取 X、Y、Z 三維偏移數據，協助工程師在不開啟設備的情況下，精確完成晶圓傳送位置的「教學」（Teaching）校準。在半導體設備中，晶圓在機械手臂、夾盤（Chuck）、傳送腔（Transfer Chamber）之間的對位精度，直接影響製程均一性與微塵污染率。ATS2 的核心優勢在於：

• 將對位精度提升至 100μm 以內
• 消除不同技術員操作差異（Technician-to-technician variation）
• 將設備停機時間從數小時縮短至數分鐘
• 支援真空相容環境，無需開腔即可完成校準

產品連結：ATS2 產品頁

AGS2 半導體自動間隙量測系統

AGS2(Auto Gapping System 2）專門用於量測製程腔體內的電極間距（Gap），並能在三個量測點同步取值，協助工程師在製程壓力下取得實際腔室數據，以數值與圖形方式呈現。精準的電極間距設定，是蝕刻、化學氣相沉積（CVD）等電漿製程達到最佳均一性的關鍵。AGS2 的主要效益包括：

• 實現設備對設備（Tool-to-tool）之間的製程均一性
• 透過即時回饋，確認調整效果立竿見影
• 無論設定完全平行或輕微傾斜的間距，都能精確達成
• 排除人為操作變因，確保每次調整結果可重複複現

產品連結：AGS2 產品頁

ARS 半導體自動電阻量測儀器

ARS（Auto Resistance Sensor）專為電鍍製程（Electroplating）設計，可即時量測電鍍槽（Plating Cell）接觸點的電阻值，確保電氣接觸的穩定性與一致性。銅電鍍製程在先進邏輯及記憶體晶片製造中廣泛應用，接觸電阻的細微變化都可能影響鍍層的一致性。ARS 以無線量測方式取得即時數據，協助工程師在問題發生初期就介入處理，有效降低因接觸不良造成的良率損失。

產品連結：ARS 產品頁

APS 半導體粉塵偵測儀器

APS（Airborne Particle Sensor）能在半導體製程設備與自動化物料搬運系統（AMHS）內部，偵測最小至 0.14μm 的懸浮微粒，協助工程師快速定位微粒的產生時間點與來源位置，並即時評估清潔處理後的改善效果。微粒污染（Particle Contamination）是晶圓廠良率的頭號殺手之一。APS 採用晶圓型設計，能隨設備流程進入內部進行即時監控，大幅優於傳統依賴開腔目視檢查的方式，也更能反映實際製程中的微粒狀態。

產品連結：APS 產品頁

實際應用案例

長智科技協助台灣某半導體封裝與測試大廠，在多個廠區導入 Nordson WaferSense 無線晶圓量測器產品，並且展現出顯著的生產效益。以下是幾個典型的應用情境：

• APS 半導體粉塵偵測儀器：用於晶圓凸塊製程（Bumping）的黃光區與 PVD，協助偵測晶圓傳送路徑與製程區域中的微粒污染來源，降低光阻缺陷、PVD 膜層污染與後續 bumping 異常；
• AVLS3 自動震動與調平感測元件：也有用於 Bumping 段 PVD，透過水平、傾斜與震動量測，確認晶圓搬送系統與腔室內的狀態，提升 PVD 膜厚均勻性與製程穩定度；
• ARS 半導體自動電阻量測儀器：用於多個廠區的 3D 電鍍設備，透過接觸電阻量測檢查是否異常，確保 ECD 銅沉積時的電流分布穩定。

整體而言，APS 負責找汙染，AVLS3 負責校正設備機械條件，ARS 負責確認電鍍接觸品質，三者共同協助客戶在各種關鍵製程中降低異常風險、縮短設備診斷時間，並維持更穩定的品質。

結論

在晶圓製程精度要求日益嚴苛的今日，傳統的有線量測或依賴人工目視判斷的方式，已難以滿足先進製程的需求。Nordson WaferSense 無線晶圓量測器系列以晶圓型外觀設計結合高精度感測技術，讓量測真正進入製程核心，提供客觀、即時且可重複的數據，協助晶圓廠在設備校準、製程均一性與微粒管控等關鍵環節取得競爭優勢。

無論您的廠區正在導入新設備、進行定期維護，或是面臨良率異常挑戰，WaferSense 系列都能提供針對性的解決方案。

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