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表 1、深層式及薄膜式濾心搭配垂直及掃流過濾之效果

Dead-End+Circulated (depth) Cross-Flow (depth) Dead-End (membrane) Cross-Flow (membrane)
before After dev (%) before after dev (%) before after dev (%) before after dev (%)

mean (nm) 105 106 0.95% 103 103 0.00% 105 108 2.86% 105 103 1.90%
mode (nm) 82.5 82.5 0.00% 82.4 82.3 0.12% 82.8 82.8 0.00% 82.4 82.3 0.12%
D99 (nm) 221.1 225.1 1.81% 214.4 213.7 0.33% 216.1 222.9 3.15% 223.5 212.8 4.79%
SG (g/cm ) 0.9998 0.9997 0.00% 0.9996 0.9996 0.00% 0.9998 1.0008 0.10% 0.9998 0.9997 0.01%
3
Zeta (mV) -70.5 -68.3 3.12% -64.6 -64.0 0.93% -70.4 -99.6 41.48% -71 -67.1 5.49%
> 1um LPC 3037 1806 40.53% 1301 1074 17.49% 10727 3423 68.09% 3461 344 90.06%
quality result OK OK NG Good

圖 13、深層式預過濾系統（左圖）及掃流過濾系統（右圖）

1/2” 3/8” 3/4” 3/8”
As Is To be
Vent to Vent to
Drain Drain

3/8”
3/4” De-bubble
module
Slurry Slurry Cross flow
Drum Drum filtration

Note slope to
ARO Diaphragm ARO Diaphragm
pump 3/8” pump 3/8” decrease dead-zone
Drain Drain

短壽命進而造成研磨液品質變異，
圖 14、N16 ILD0 CMP 研磨液中之大顆微粒子數
實 驗 中 界 達 電 位 (zeta potential)
由 -70.4 變異為 -99.6mV，變化量
LPC range (1.0~2.0 m)
達 41.5%，研磨液已顯然變質；如
7.0E+04
果改用掃流過濾方式進行，不僅能
6.0E+04
維持研磨液品質，且大顆微粒子去
5.0E+04
除效率大幅提升至 90%。
4.0E+04
3.0E+04
~66%
2.0E+04
線上驗證結果
1.0E+04
0.0E+00
BSL (原供應邊_W533) Before filtration (Drum) After filtration (SUA) Return_殘液
掃流過濾已應於於廠內裝桶單元，
取代現行深層式預過濾系統，如 圖
深層式及薄膜式濾心搭配不同過濾 過濾方式進行，微粒子會滲入濾心 13 所 示， 目 前 已 在 N16 ILD0 及
方式之效果，其結果如 表1 所示， 內部無法發揮掃流過濾作用，其過 N16 Poly CMP 製程上得到驗證。
若使用深層式濾心搭配垂直循環過 濾效果下降至 17%。若使用薄膜式 N16 ILD0 CMP 研磨液之大顆微粒
濾（現行過濾方式），大顆微粒子 濾心搭配垂直過濾，雖然過濾效果 子 (>1μm) 下降 66%，而刮傷缺陷
去除效果約為 40%；如果改用掃流 提升至 68%，但濾心容易阻塞縮 改善 18.8~21.8%，分別如 圖 14 及

300mm FABS FACILITY JOURNAL SEPTEMBER 2016 11