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Tech
Notes
技術專文
TSMC / FACILITY DIVISION PUBLISHED
VOL.41
廠務季刊
URL.http://nfjournal/
先進製程守門員-以高純度化學桶槽內襯製造為例
Advanced Process Quality Guardian by Ensuring Pure Chemical Storage Tank
Lining Fabrication Performance
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文│游智評 鄭麗秋 │ 新廠工程管理部 台灣華爾卡│
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關鍵詞 / Keywords 摘要
內襯 / Lining 台積新建廠化學品儲槽於運轉啟用後須確保品質安全無虞，一旦發生內襯或相關構件的
氟素樹脂 / PTFE 汙染或滲漏(8吋廠區曾更換NH OH及硫酸桶槽)，要進行維護或桶槽置換難度極高。目前內
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內襯板材 / Sheet 襯桶槽依不同內容物及汙染物阻隔需求已發展出八種內襯搭配組合，為因應不同材質特性所
產生的製造風險，於製造及品管流程上須進行差異管理，以達成內襯板材(Sheet)與桶槽完全
貼附零滲透的目標，避免製造缺失造成後續運轉階段品質及安全異常。本文以應用於高純度
化學品的氟素樹脂(PTFE)內襯桶槽為例，透過製造流程解析找出可能潛在風險，由現行三級
品管相關品質查驗項目、缺失型態及比例進行驗證，並針對高缺失率項目引導廠商進行製程
改善，達成品質及安全雙贏的目標。
1. 前言
晶圓廠的控製污染始於與每個晶片直接接觸的化學物質， 將其主要特點匯總為 表1。使用範圍(溫度、壓力)方面，玻璃
除要求化學藥品供應商提高化學純度外，同樣重要的是材料 內襯適用範圍最廣，氯乙烯內襯適用範圍最窄。通常來說，在
純度和流體輸送系統中的結構材料。但儲存大量化學品的內 黏合劑耐熱溫度120℃以上的高溫領域適用玻璃內襯，負壓規
襯桶槽通常於Day-1安裝啟用後即不曾進行更換，平均壽命 格下也有選擇玻璃內襯的趨勢。另一方面，玻璃內襯有著容
(MTBF)均設定在20年以上，故如何在新建廠階段確保內襯化 易開裂、不耐溫度衝擊等缺點，但玻璃內襯製造商也推出了
學桶槽製造無缺失，以避免運轉階段因接合等問題造成滲漏 其對策材料。選擇內襯材料時，需要考慮到耐腐蝕性、污染
引發不可收拾的汙染事件發生，即是本文要探討的課題。 性、清洗性、成形性、成本等，選擇最佳的材料。
以下先針對內襯桶槽作簡介： 目前台積使用的內襯桶槽如 表2，計有3種桶槽材質、7種
內襯材質及8種桶槽內襯搭配組合，其中氟素樹脂內襯(PTFE)
1.1 內襯桶槽型式及設計
桶槽使用於純液化學物質影響運轉品質及安全至為關鍵，本
市場中流通的內襯材料種類眾多，有橡膠、酚醛樹脂、 文將針對高純度化學品的氟素樹脂(PTFE)內襯桶槽作進一步
聚乙烯、環氧樹脂、氯乙烯、玻璃、FRP等等。作為與氟素樹脂 的分析介紹。
進行比較研究的樹脂，這裡篩選出氯乙烯、玻璃、氟素樹脂，
甫於2020年加入新工，有趣的是過去服務的廠務 台灣華爾卡營業部部長，通過持續的
變成現在的客戶。 建廠的腳步飛快， 安全與品質 改善，提供給顧客高品質的產品。
的提升須透過持續不間斷的要求。對自己的期許是
「Be the best you can be！」
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