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結論
圖 18、超音波震盪應用於掃流過濾系統

隨著半導體製程緊湊地演進，對
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缺陷及良率的要求日益嚴苛，目
前已面臨許多技術瓶頸，唯有顛
覆過去傳統才有機會創新突破。台
濾心
凝聚粒子 積為半導體業的龍頭及製程技術的
工作粒子 前驅，在研磨液供應系統上，我們
LPC
顛覆過去傳統垂直過濾方式，導入
掃流過濾設計，包括濾殼、模組、
供應系統設計，以及濾心選用，以
inlet
超音波 篩析過濾機制有效做到去蕪（大顆
震盪子
Filtrated DI inlet 微粒子）存菁（工作粒子）。在現
行 N16 ILD0 及 N16 Poly CMP 製
程上已獲得顯著改善，未來可在引
分散 & 過濾 逆洗再生
用超音波技術，強化粒子分散及濾
心再生效能，將掃流過濾發揮至極
致！
圖 19、全新濾心及逆洗再生濾心之過濾效能

LPC remove efficiency vs Particle size
80%
參考文獻
70% Fresh
Recycle [1] Ahna, Y., Yoon, J.Y., Baek, C.W. and
Kim, Y.K., "Chemical mechanical poli-
60% shing by colloidal silica-based slurry
LPC remove efficiency (%) 40% [2] Prasad, Y.N., Kim, I.K., Kim, I.G. and
for micro-scratch reduction", Wear, Vol.
257, pp. 785–789 (2004)
50%
Park, J.G., "An extensive study on
scratch generation during oxide CMP",
International Conference on Planari-
30%
zaiton/CMP Technology (2009)
20% [3] Cabot Microelectronics Corporation,
Aurora, Illinois 60504, USA
[4] Singh, R.K., "Filtration characteristics of
10% CMP slurries", Entegris, Inc. (2014)
[5] Yang,J., "Pall CMP Filter Introduction",
0% Pall Inc. (2015)
0.19-0.29 0.29-0.41 0.41-0.79 0.79-1.02 1.02-17.79 [6] Bansod, P.G. and Sapkal, V.S., "Protein
Particle size ( m) separation from fermentation broth
(ecoli) using polyethersulfone UF and
MF membranes", International Journal
of Chemical Sciences and Applications,
Vol. 2, Issue 3, pp 175-178 (2011)
[7] Daniel, R.C. Shimskey, R.W. Schonewill,
未來展望 分散為工作粒子 [8,9] ，再篩析分離 P.P. and Peterson, R. A., "A brief review
of filtration studies for waste treatment
去除大顆微粒子，如 圖 18 所式。 at the hanford site", U.S. Department of
Energy (2010)
另外，濾心為消耗品，用量及費用 [8] Cho, S.H., Kim, H.J., Kim, H.Y., Kim, K.J.
掃流過濾已被驗證可大幅升提研磨 and Jeong, H.D., "A study on scratch
十分可觀，逆洗雖然可以使濾心再
液的過濾效果，然而卻無法分辨原 reduction using the sonic dispersion of
生，但效果仍有限，若能外加超音 cmp slurry", Pusan National University
物料凝聚粒子，此為數顆工作粒子 [9] Muthukumaran, S., Kentish, S.E.,
波震盪，可將附著濾心上的粒子更 Ashokkumar, M. and Stevens, G.W.,
結合在一起，部分的凝聚粒子有機
有效去除 [10] ，使濾心壽命延長。 "Mechanisms for the ultrasonic enhan-
會以外力方式再分散為工作粒子， cement of dairy whey ultrafiltration",
圖 19 為全新濾心及經超音波震盪逆 Journal of Membrane Science, Vol. 258,
但目前過濾系統並無相關技術，因 pp 106–114 (2005)
此過濾時被視為大顆微粒子而被損 洗後濾心之效能，結果顯示，全新 [10] Silvestre, R.G.A, Firdaus, P., Anshuman,
K. and Ohl, C.D., "Improved ultrasonic
耗，且亦會影響濾心壽命。未來可 濾心大顆微粒子 (>1μm) 去除效率 cleaning of membranes with tandem
在掃流過濾系統中，導入超音波震 為 75%，逆洗再生濾心去除效率為 frequency excitation", Journal of
Membrane Science, Vol. 415–416, pp
盪技術，在過濾時將這些凝聚粒子 54%，其過濾效能回復 72%。 776–783 (2012)

300mm FABS FACILITY JOURNAL SEPTEMBER 2016 13