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圖一、UPW Particle Counts vs. Size Distribution Curve [1] 圖二、Particle Counts vs. Size Distribution Log Scale Curve [1]

7 6 10

Cumulative Counts(counts/ml) 5 4 3 2 y=0.0002x Cumulative Counts (counts/ml) 0.1 1 y=0.0002x

R =0.9981
R =0.9981

0 1 0.01
0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 0.14 0.16 0.01 0.1 1
Particle Size(µm) Particle Size(µm)

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求的情況下，新式微粒分析儀因此 粒數量約為 1/ 直徑 ，即粒徑愈小
前言 誕生，不同於以往微粒分析的世代 微粒的數量愈多 [1] ， 圖一顯示的是
演進過程，新式微粒分析使用影像 經過過濾處理後液體中微粒數量與
分析技術取代以往提昇雷射光源強 大小關係，取對數 (LOG) 後呈現線
對一般微粒過濾機制而言，在 Filter 度的做法，這種新技術之量測效果 性關係 ( 如 圖二 )。又，隨著製程技
不被擊穿 (Break Through) 的前提 是否合乎預期即是本文探討的第一 術的提升對去除微粒大小及效率要
下，隨著捕捉的微粒越多，過濾器 項議題。 求愈高，如何偵測去除效率完全仰
壓差會越大，所同時伴隨的過濾流 賴分析儀器，因此必須選用更低偵
另外，這項科技產品的問世能夠對
量下降會造成供應化學品的時間拉 測極限及更高靈敏度機型以應付日
現行供應化學品微粒品質管理帶來
長甚至超過設定時間，但此時微粒 趨嚴苛的製程需求。
什麼改善及對節能省碳有甚麼樣幫
品質並不會變差。然而根據業界經
助是本文討論的第二項議題。由於
驗，對於含有有機物質的 ST-250 新式代微粒分析儀作動原理簡介
不同化學品來自於不同製造商，不
化學品，類似膠狀物質 (gel type)
但生產製程不同、包裝不同且微粒 傳統光學微粒分析儀 (Optical Parti-
的微粒卻有可能在壓差增加幅度不
規格也不相同，因此必須實地進行 cle Counter, OPC) 的原理是利用雷
明顯的情況下被擠壓變形而穿越過
量測，於收集一段時間的現況資料 射光穿越取樣管流體時，遇到取樣
濾器，這種類似變形蟲的膠狀型態
及統計分析後才能訂出最佳化操作 流體中的微粒會產生散射 (Scatter-
Particle (gel type particle) 會影響先
條件，本文模擬這項實驗科學的操 ing)，收集散射強度後經過比對以
進製程良率。
作步驟以提供廠務管理人員實務面 判斷微粒粒徑及數量 ( 如 圖三、四
[1]
又，現行使用微粒分析儀的最小分 上運用的參考。 示意圖） 。又，散射光量隨粒徑
析粒徑僅為 65nm，不但無法滿足 變小會迅速變弱 [1] ，因此，偵測微
先進製程需求，且對於量測像 ST- 粒愈小所需雷射光能量就需要大幅
250 之類有顏色化學品之鑑別率差 度提高。太高能量的雷射光會造成
強人意，在上述兩項情況限制下， 文獻回顧 待測液體氣化，所產生的氣泡反而
現行的管理機制就是在過濾一定流 會干擾量測結果。為了解決這個問
量 ST-250 後更換過濾器，又因擔 題，新式微粒分析儀運用先進的影
心會影響良率，鮮少有廠區願意挑 Liquid Particle Distribution Behavior 像分析科技，在不增強雷射功率的
戰最佳過濾流量。在使用端強烈需 根據研究，經過濾處理後液體中微 情況下，利用高靈敏度電荷耦合元

洪舜立 S. L. Hung
自我勉勵：知足、感恩
善解、包容

NEW FAB TECHNOLOGY JOURNAL OCTOBER 2012 73