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技術專文

圖4、AlPAD機台維修保養過程FTIR監測HCN/CCl 4 濃度變化 圖6、Metal gate1、Metal gate2 維修保養過程HF濃度變化

25 5 12 12
chamber lid開啟
HCN CCl4 10 HF: 10.8ppm Metal 10 Metal
20 4 gate1 gate2 chamber lid開啟
HF: 8ppm
8 8
Conc., ppm 15 Conc., ppm 3 HF (ppm) 6 4 HF (ppm) 6 4

2
10
2 clean chamber wall 2
10 mins 0.4ppm
5 1 0 0
11:15 11:44 12:13 12:42 13:11 13:39 09:29:57 09:44:21 09:58:45 10:13:09 10:27:33
0 0
11:15 11:44 12:13 12:42 13:11 13:39 11:15 12:27 13:39
Time of hh:mm Time of hh:mm
圖7、工程控制示意圖

圖5、測試BCl 3 前處理次數增加濃度變化圖

Max. 24.2 ppm
25
Clean
E-chuck
20
Max. 8.7 ppm
15
Clean Clean
10 E-chuck Chamber Max. 2.7 ppm
Clean
Clean
Clean
Chamber Chamber E-chuck Clean Chamber
HCN: 0.8 ppm
5 TLV 4.7 ppm 測漏 manual valve 由 shower plate 上方小孔進氣
Max. 0.5 ppm
0
Original Clean 3 times Clean 4 times Clean 5 times
時濃度最高可達10.8ppm，metal AHQ inh =0.74/0.24=3.07>1，表示 方法，Vertex監控發現HF逸散皆
gate2瞬間濃度約8ppm 圖6 ，而開 此process type PM作業期間有急 於Chamber lid開啟並移除shower
始進行Wet Clean chamber內部時 毒性危害。 plate階段，因此評估開啟前執
減少，再進行pump purge，同樣 可計算出改善後HCN之AHQ inh = Poly Metal Gate etch 行Fresh air purge，使汙染物在
HF瞬間濃度較低約0.4ppm，再利 Metal gate 2之C acute =0.76ppm=
以Vertex持續監測汙染物，確認副 0.1/0.34=0.29<1，表示經工程控 （機型HITACHI）
用impinger採樣+以IC鑑定負離子確 0.62mg/m ，計算出AHQ inh =0.62/ 未開啟前及早接觸空氣中水氣反
3
產物瞬間逸散濃度可降至Ceiling以 制後PM作業期間已無急毒性危害 - 應，並由House vacuum抽走，但
定為F ，因此HF濃度值遠大於HF 0.24=2.59>1，此機台PM作業期間
下。實驗方法：PM前BCl 3 Plasma 之可能。 Vertex「(試)紙帶式氣體偵測器」 ceiling值6ppm須進行工程控制改善 HITACHI機型於chamber 接觸空氣
clean次數由原先2次逐步提升至5 先期量測是否具氣態污染物，並以 有急毒性危害。依據吸入性急毒危 前並無其他gauge或閥件可拆除供
綜合評估AlPad Tool PM事項： 汙染物逸散實驗。 害指標計算結果，須立即進行工程
次，可發現clean e-chuck HCN濃度 廠內實驗室儀器impinge+ IC協助鑑 控制，以確保改善至AHQinh<1。 空氣流入，藉由現場作業觀察發
由24.2ppm大幅下降至3ppm，具 PM過程中具有H C N暴露危害， 定無機物種類 現chamber接觸空氣前最後一個步
有顯著效果如 圖5 。 危害關鍵步驟為：Clean chamber HITACHI型式Poly ETCH製程機 計算Metal gate 1 Tool PM HF吸入 依上述監測結果：PM過程中具有 驟即為移除shower plate，因此評
wall 、clean E-chuck，其中clean 台，分成兩種Process type：Metal 性急毒危害指標 HF暴露危害，需確實配戴呼吸防護 估chamber lid開啟後留下shower
依工程控制後Vertex量測結果重新
E-chuckHCN濃度最高達24ppm具 gate1、Metal gate2，其製程氣體 AHQ inh =C acute ‧0.001/AIEC分別代 器，確認設備現場有依PPE O.I.規 plate，藉由其上方之微小孔洞當
計算HCN吸入性急毒危害指標，
吸入性暴露危害風險，因此透過與 為4%CH 4 /AR, CHF 3 , Cl 2 , HBr, NF 3 , 入下列數值， 範配戴PAPR呼吸防護具及搭配防 作外界空氣進氣口，再由 pumping
AHQ inh =C acute ‧0.001/AIEC分別代
設備合作利用工程控制將HCN瞬間 SF 6 , SiCl 4 , Ar, He, O 2 , H 2 ，PM頻率 3 酸鹼手套進行作業，並於PM作業 line 測漏manual valve以House
入下列數值，其中： – HF急性吸入暴露標準(mg/m )為
濃度降至1ppm以下，並確認人員 約為每週一次chamber PM，先以 0.24mg/m 3 期間確實使用House vacuum進行 vacuum抽氣，形成氣流帶走副產
3
– HCN急性吸入暴露標準(mg/m ) 有確實遵守PPE O.I.穿戴呼吸防護 vertex分析器搭配MA/Cl 2 紙帶進行 助抽，但量測結果顯示僅至於旁邊 物 圖7 。
為0.34mg/m 3 具PAPR，及作業期間確實使用PM 監測，發現Metal gate1,2皆為開 – C acute 為HF最大小時暴露平均值 助抽效果並不顯著。 以metal gate 1機型進行實驗PM前
3
– C acute 為HCN最大小時暴露濃度 hood避免汙染物逸散。將上述步驟 啟chamber lid並移除shower plate 0.9ppm=740ug/m =0.74mg/m 3 Fresh air purge 5 mins，發現HF濃
值平均值0.09ppm=0.1mg/m 3 標準化修訂PM O.I.及PPE O.I.。 瞬間接觸空氣後會產生瞬間高濃 (HF分子量20.01) 執行工程控制By-product減量實驗 度於shower plate開啟瞬間約降至
(HCN分子量27.03) 度HF讀值，其中Metal gate1開啟 計算出Met al g at e 1 之H F 之 依現場機台硬體狀況設計工程控制 3.4ppm，wet clean cham-ber wall

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