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技術專文

表 6、本研究使用檢測儀器比較表 圖 1、PR asher tool PM 過程 AsH3 濃度變化

採樣方法 適用化合物 分析方法 優點 缺點 項目 內容

傅立葉紅外 NH 3 、PFC、WF 6 、AsH 3 、 密閉式 侷限空間(CC-FTIR)的長時間連續監測 偵測極限較開放式霍式紅外線光譜儀高 圖示
線光譜儀 SiH 4 、HCN、HMDS及多 (CC-FTIR) 同時監控多種污染物 進行遠端監測時必須架設採樣管線
(FTIR) 種VOCs 偵測極限低(5 ppb -100 ppb)，依量測 檢測費用較高
選用cell光徑長而定) 部分無機汙染物偵測下限較高
可分析數百種未知物
背景光譜製作容易
衝擊瓶 HF、HCl、HBr、HNO 3 、 離子層析 偵測極限低(ppb-ppt) 只知瞬間或平均濃度無法得知時間趨勢
Impinger H 3 PO 4 、H 2 SO 4 陰離子(IC) 不受鹽類的干擾 採樣時間較長
PM步驟 開啟chamber lid Clean shower head clean chamber wall clean chuck & Robot
+ 離子層析 偵測極限低(ppb-ppt)
NH 3 、NH 4 只知瞬間或平均濃度無法得知時間趨勢
陽離子(IC) 不受鹽類的干擾 採樣時間較長 AsH 3 60 ppb 7.7 ppb 50 ppb 4.2 ppb
多點同時監測
TLD-1 毒性氣體(如：AsH 3 , B 2 H 6 , 紙帶式 Detection limit較低(可達 ppb level) 無法定性，判別待測物為何(僅可由色
Vertex PH 3 , NH 3 , HCl…) 操作便利&選擇性高 卡比對)
SPM chamber lid開啟後12 mins，
60 TLV: 50ppb
AsH 3濃度上升60ppb
clean chamber wall 50ppb
50
同步進行維修保養作業觀察並建立 依據 PM污染 物逸散監 測結果， 第一為關於風險度數值之估計，第
人員定量暴露評估策略 除比對汙染物容許暴露標準(PEL) 二則為可以用來判斷風險度之顯著
執行作業安全觀察及訪談人員作 外，可參考吸入性急毒危害指標進 性。 40
chamber lid開啟後 以無塵布/D.I擦拭
業過程是否有異味產生，如開啟 行風險評估，因PM作業實際暴露 急性非致癌風險度: 8 mins， shower head， Pendulum valve
chamber lid、wet clean parts及 時間大約為1hr，可適用鑑別最大 出現AsH 3讀值 AsH 3讀值約為7.7ppb 開啟/擦拭
計算吸入性急毒危害指標(Acute AsH 3(ppb) 30
wet clean process chamber等動 小時暴露濃度之風險值。健康風險
Hazard Quotient, AHQinh)如下：
作，以評估人員作業可能暴露危害 評估流程應包括危害確認、劑量效 D.I water clean
AHQinh = Cacute‧0.001/AIEC chuck & robot
性氣體之高風險步驟。 應評估、暴露量評估及風險特徵 20
針對汙染物特性：無機、有機汙染 描述等四部分。其中危害確認是 其中Cacute採最大小時模擬濃度：
物執行不同採樣策略，若為無機物 針對化學物質種類及毒性進行確 Acute Toxicity summary-for 1 hour
3
認，劑量效應評估方式，則可經 exposure (ug/m )，AIEC (Acute 10
先架設Vertex偵測器(固定式)，或
由實驗數據或流行病學資料作為 Inhalation Exposure Criteria)為美國
SPM-Flex/TLD-1(手提式)依有害
基礎，判別物質是否具有閾值效 環保署(第6區)發展之急性吸入暴露
物的類型(氫化物、酸性、鹼性、 0
3
應；如具有閾值，則推估參考劑量 標準(mg/m )，包含434種物質之 10:20 10:27 10:34 10:41 10:48 10:56 11:03 11:10 11:17
氧化性)選用分析器(HY、MA、
RfD (reference dose)或參考濃度 資料庫檔案(ACCESS)。當AHQ大
NH 3 、CL 2 )來執行機台污染物監測
RfC (reference concentration)， 於1時表示有急毒性危害之可能。
初篩，必要時可以定性方式利用
劑量效應是以最低的劑量所可能產
密閉式傅立葉轉換紅外線儀(CC-
生的嚴重效應或是導致嚴重效應開 依據監測結果及風險值擬定工程控 Metal ETCH AlPad、Poly Metal 入)及粒狀污染物(暴露途徑：接觸 ppb
FTIR)進一步確認汙染物種類，或 制方法
始發生的前驅效應作為風險評估依 Gate之改善案例進行說明，並強調 /食入)，因此其採樣分析策略：以
者以impinger+IC、Wet wipe+ICP- 依據定量暴露監測結果及吸入性急 – 擦拭Chamber wall，呼吸帶AsH 3
據；其潛在假設就是如果這樣的劑 定量暴露監測手法之選用、風險量 「(試)紙帶式氣體偵測器」Vertex 濃度值上升至50ppb
MS鑑別陰陽離子及重金屬元素， 毒危害指標之風險值，導入工程控
量不會產生上述的嚴重效應或是前 化指標及如何量身訂做工程控制方 佈點(AsH 3 , L. L)進行全程即時監測
有機物則先以PID (Photo Ionization 制方法，與設備同仁合作依製程機 – 擦拭e-chuck及Robot，呼吸帶
驅效應，則其他的效應也應該就不 法。 鑑別氣態污染物及利用砷擦拭採樣
Detectors)及Canister採樣GC/MS 台硬體設計及操作流程，量身訂做 AsH 3 濃度約為4.2ppb，濃度趨
會發生。暴露量評估是指量測或估 鑑別固態污染物。結果發現：
分析有機污染物進行初篩，再以 工程控制方法，並調整各項參數： 勢圖如 圖1所示。
計人類暴露在某一存在於環境中危
CC-FTIR進行汙染物確認。 表6為 維修保養作業時間、工程控制方法 PR Asher 暴露評估及工程改善 – 機台前置作業先行降溫，降至50 由現場量測結果發現chamber lid
害性化學物質之期間、頻率及強度
本研究中使用各項採樣儀器比較 及人員操作難易度，以期達到各項 度以下後即開啟Chamber lid並裝 開啟及clean chamber wall會有50
之過程。而其中急毒性之暴露評估
表，儀器採樣管採樣位置為維修保 參數最佳化，降低人員暴露風險， Vertex「(試)紙帶式氣體偵測器」 上safety collar防夾，開啟十分鐘
以最大小時濃度計算急毒性危害指 ppb以上AsH 3 讀值，主要原因為此
養過程皆於Chamber正上方(人員呼 並可兼顧人員作業時間及便利性。 量測氣態污染物 後AsH 3 濃度即快速上升，最高至 製程會將PR crust層上doping As
標AHQ。最後風險特徵描述係針對
吸帶高度為主)，採樣時間則以維 PR Asher為IMP後段灰化光阻機 60 ppb
危害確認、劑量效應評估及暴露量 污染物吃出，且接觸到水氣及無塵
修保養作業開始至結束回裝新Parts
評估所得之結果，加以綜合計算， 台，使用製程氣體為4%H 2 /N 2 ,CF 4 , – 以無塵布加D .I. water 擦拭 布濕擦時而產生AsH 3 氣體逸散。另
為止，以模擬設備人員全程暴露實
以估計各種暴露狀況下對人體健康 結果與分析 O 2 ，但因IMP製程可能doping殘留 shower head，人員為擦拭到腔 外，以此製程為例AsH 3 之監測方法
態。
可能產生之危害性，並提出預測數 As, B, P在Asher灰化及電漿反應 體內部，頭部會伸到chamber 若直接以CC-FTIR量測，會因偵測
健康風險評估 值，風險特徵描述包含二個部分， 本研究以三種蝕刻製程PR Asher、 後產生氣態副產物(暴露途徑：吸 內，此時呼吸帶AsH 3 濃度為7.7 下限較高(表4：1.74ppm)，導致無
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