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技術專文

結果與分析
表 1、固態砷化物與氣態砷化氫檢測方法比較 表 2、主風管量測結果

檢測內容 外接直讀儀器(TLD-1) 尾氣處理監控設備 勞動部作業環境監測方法 環保署公告煙道檢測方法 製程區域 主風管根次編號 對應的中央防制設備編號 固態砷化物
六廠FAB區共有14根主風管，為回
溯固態砷化物的來源，進行固態砷
分析方法 砷化氫(氣態) 砷化氫(氣態) 固態砷化物 固態砷化物 薄膜區 # 01 SEX-01 ND
化物的檢測，從檢測結果發現 表
採樣介質分析 XP紙帶 NA 鐵氟龍濾紙 鐵氟龍濾紙 薄膜區 # 02 SEX-01 ND 2 ，驗出固態砷化物的主風管，來源
分析儀器/原理 比色分析(Colorimetric) 電化學分析(Electrochemical)) ICP-MS AA 薄膜區 # 03 SEX-01 ND 皆為離子植入區。
採樣流速 350 cc/min 抽取時間5分鐘(每次100秒) 2L/min 依煙囪風量等流速 薄膜區 # 04 SEX-01 ND 針對主管風管檢測結果，往上游盤
點廠區製程氣體與尾氣設施吸附桶
取樣時間 15秒 30分鐘取樣一次 連續收集12小時 連續收集2小時 薄膜區/蝕刻區 # 05 SEX-02 ND
配置與年限，並利用作業環境監測
偵測下限 10 ppb (=10µg/kg) 30 ppb (=30µg/kg) 0.05 µg/m 3 0.042 µg/m 3 蝕刻區 # 06 SEX-02 ND
方式，進行採樣分析。檢測同時，
實驗分析時間 及時讀值 及時讀值 2週實驗室分析 2週實驗室分析 蝕刻區 # 07 SEX-03 ND 以外接直讀儀器(TLD-1)與尾氣設
一天可採樣點數 及時讀值 及時讀值 所有尾氣處理設施&煙道 單根煙道 蝕刻區 # 08 SEX-04 ND 施的砷化氫監測器，同步確認砷化
氫排入之狀況。
單點採樣費用 NT 13,734 NT 2,000 NT 45,000 蝕刻區 # 09 SEX-04 ND
蝕刻區 # 10 SEX-05 ND
吸附桶效能驗證
離子植入區/蝕刻區 # 11 SEX-06 0.08 µg/m 3
圖6、量測方法及位置規劃流程圖
離子植入區 # 12 SEX-07 0.3 µg/m 3 挑選8台尾氣處理設施進行實驗與
對照組驗證比對，設定條件說明如
每根主風管進行 離子植入區 # 13 SEX-12 0.07 µg/m 3
固態砷量測 下：
A 確認上游製程氣體 離子植入區 # 14 SEX-08 0.07 µg/m 3
(砷化氫或非砷化氫) – 實驗組#1、#2：製程氣體砷化
* ND<0.05 µg/m 3 氫(AsH 3 )，吸附桶使用年限大於
N 是否有 Y 確認上游吸附桶使用年限 量測上游尾氣 是否有 N
測值 (>2.5年或<2.5年) 防制設備 測值 2.5年。
B
確認尾氣設施是否1 Y 表 3、吸附桶效能驗證結果 – 對 照 組# 1 ： 製 程氣 體 砷 化氫
台處理2台製程機台
N 製程區 (AsH 3 )，吸附桶使用年限小於
是否為離子
植入區 實驗編號 實驗組#1 實驗組#2 對照組#1 對照組#2 2.5年。
Y – 對照組#2：製程氣體非砷化氫
製程氣體 砷化氫 砷化氫 砷化氫 非砷化氫 (AsH 3 )，吸附桶使用年限大於
量測上游尾氣 是否有 Y 吸附桶 改善後量測 2.5年。
防制設備 測值 更換 驗證至未檢出 吸附桶使用年限 4.5年 4年 2年 4年
B
入口砷化氫濃度(TLD-1) >50 ppb >50 ppb >50 ppb 0 ppb 驗證時，為確認砷化氫排入尾氣設
N
施，以外接直讀儀器先於尾氣設施
資料建檔 出口砷化氫濃度(TLD-1) 0 ppb 0 ppb 0 ppb 0 ppb
的入口處量測確認。在尾氣設施的
出口砷化氫濃度(既有尾氣處理監控設備) 0 ppb 0 ppb 0 ppb 0 ppb
出口濃度結果顯示如 表3 ，砷化氫
出口固態砷化物濃度(改善前) 0.52 µg/m 3 0.1 µg/m 3 ND ND 尾氣處理監控設備，無論吸附桶使
用年限是否超過原廠建議使用年
出口固態砷化物濃度(改善前_複驗) 0.6 µg/m 3 0.12 µg/m 3 ND ND
限，皆無砷化氫測值。該砷化氫濃
計畫方法 濃度，也相對耗時且成本高，如 基於作業環境測定量測方法較具彈 出口固態砷化物濃度(更換吸附桶後) ND ND － － 度監控設備為連續監控型式，也同
有測值，更不易往上游追溯。有鑒 性等優點，選定作為本研究驗證固
* ND<0.05 µg/m 3 步回顧過往監控紀錄，也無測值。
於此，為快速掌握固態砷化物的排 態砷化物的量測方式。研究的量測 * －為改善前無檢出，故改善後無再量測
綜觀文獻探討與廠區歷年煙道檢測 放，檢視目前各類檢測方式，用於 與驗證流程與採樣點說明如 圖6 。 固態砷化物量測驗證的部分，發現
結果來看，砷化氫進入吸附型尾氣 確定勞工作業環境暴露濃度的作業 吸附桶使用年限大於原廠建議使用
環境監測，其量測的標的物也為固 年限2.5年，則檢出微量固態砷化
處理設備後，經歷一段時間後，固
態砷化物，其採樣的介質，也與環 A.主風管量測 B.尾氣處理設施量測 協商並收集機台製程氣體使用的狀 物，為排除實驗分析的干擾或誤
態砷化物確實會排出至煙道中，因
保署公告方式相同，偵測下限有與 廠區共計有14根主風管(Main)，每 況(recipe)，另註記尾氣處理設施的 差，則進行重新複驗，複驗結果相
此要如何找經濟有效的驗證方式及 離子植入機台所使用的製程氣體， 同。被檢出的吸附桶進行更換後，
環保署公告的下限接近。採樣泵浦 根都需要量測，如量測到固態砷化 配置及吸附桶的使用年限。
成為本次技術開發的重要目標。 不僅只有砷化氫(AsH 3 )，尚有三氟 重新量測驗證，固態砷化物的濃度
較小，量測彈性也佳，事前與設備 物，即追溯上游來源。由於主風管 經收集比對後，吸附桶以原廠建議
因此展開現有固態砷化物與氣體砷 及廠務同仁，確認製程排氣與尾氣 的風量較大，採樣時務必將採樣 化硼(BF 3 )、磷化氫(PH 3 )及三氯化 使用年限2.5年進行檢測切分，尾 則未被檢出。
化氫的檢測方法比較，煙道檢測方 設備狀態，即可執行量測。(比較 管氣流可吸進的孔洞，以增加捕集 銦(InCl 3 )、四氟化鍺(GeF 4 )等，故 氣設施也以是否處理兩台製程機台 由此可知，砷化氫進入到新的吸附
式，驗證上游主管之固態砷化物 結果如 表1) 率。 量測前，必須先與設備與廠務同仁 進行檢測切分。 桶內，是有良好的去除能力，經與

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