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表3、各種物料系統面臨的分析需求與時機
材料 樣品種類 分析需求 時機
水 原水 金屬離子、有機不純物、尿素 水源、回收水
Water 超純水 超微量的金屬離子(ppt, ppq)、有機污染物、尿素、Particle 系統處理效率、UF outlet
化學品 酸 有機污染物(不易分解的碳化物或高分子聚合物)、Particle 新材料/系統、定期保養、
Chemical 鹼 微量的金屬離子、有機污染物、Particle 系統持續改善
有機溶劑 微量的金屬離子、難溶性有機污染物(高分子或聚合物)、Particle
研磨液 原液直供(ON) 粒徑分佈、Large particle counts、添加劑 新SDS系統參數調整、製程效率異常、
Slurry 混酸型(OM) 系統持續改善
A type(沉降&過濾)
B type(Aging)
製程氣體 大宗氣體 有機不純物、陰陽離子、金屬不純物(non-CQC items) 新系統、跨廠區backup
Gas 特殊氣體 氣體不純物、H2O、金屬不純物、有機不純物 原物料品質、異常分析
過濾器/純化器 化學品及有機溶劑 微量的金屬離子、有機化合物、Particle、結構、成分組成 新廠商/材料評估、異常分析、
(Filter/Purifier) 研磨液 LPC、PSD、結構、成分組成 定期保養、系統持續改善
氣體 成分組成、結構
空氣/AMC 酸、鹼、有機污染物(捕集率、outgassing)、Particle、結構、成分組成
廠務系統材料 塑材(PFA、PTFE、 材料成分、金屬離子、聚合不完全的有機污染物(塑化劑、未鍵結之單 新廠商/材料評估、故障分析、
PVDF、PP) 體)、脫模劑、物理特性、表面特性(平整度、表面電位、親疏水性) baseline收集、建立材料規格
鋼材 材料成分、物理特性、表面特性(平整度)
廢棄物處理 廢水 有害金屬離子、揮發性有機物、奈米粒子、全氟化合物、新興污染物 處理效率、定期監測、系統持續改善
空氣 重金屬、硫化物、
廢棄物 未知有害物質、製程副產物、成分鑑定
供酸的條件,是要上線實測才能定案,先進製程應將此視為 3.1.6 廠務系統材料
商業機密,這絕不是廠商說了算。
製程用的物料幾乎都是經由中央供應系統傳送至生產
3.1.4 製程氣體Gas 設備,廠務的系統材料不外乎是塑材和鋼材兩大類,塑材
一般用於液態物料的傳送系統,如水、化學品、研磨液,
氣體是另一項與產品接觸的重要物料,有大宗氣體(bulk
主要塑材成分有聚四氟乙烯(PFA、PTFE)、聚偏二氟乙烯
gas)與特殊氣體(specialty gas),前者在供氣系統純化器後有
(polyvinylidene fluoride, PVDF)、聚丙烯(Polypropylene,
CQC線上監測把關,但廠區間並沒有CQC的分析比對,而
PP);鋼材用於氣體或有機溶劑系統主要是SUS316,這些材
CQC監測項目除外的其他不純物(酸/鹼/有機物)也沒有監測機
料用作所有系統的管路、閥件、幫浦、濾材。隨著使用時間
制。而特殊氣體除廠商CoA外,幾乎毫無監測機制,加上國
增加,這些閥件、管材與與化學品、氣體接觸的表面,是否
內氣體分析能力也很有限,每每發生問題時都是由廠商送回
還是維持與新品一樣的品質?還是開始老化、龜裂、剝離出碎
原廠分析,其結果可想而知。所幸,特殊氣體供應都是單一
片造成系統污染?失效的問題可以預知和預防嗎?為什麼有的
鋼瓶對應部分機台而非全面。建立特殊氣體分析能力有其必
使用期限未到就出問題了?另外,來自不同製造商的相同材料
要性,因特氣種類繁多,屬性又各不相同,分析上雖然無法
品質是否一樣?在一次展覽會中詢問廠商關於這些閥件、管材
含蓋每一種氣體,但可針對重要氣體著手,例如 : 化學蝕刻
從原料、加工到成品如何確認品質?答案都是耐壓、測漏測
氣體(腐蝕性) HCl、HBr、HF、Cl 2 等,一旦開始分析就會有數
試,至於材料的成分及不純物的問題好像不被關注。
據差異,供應商也會更加重視品質,同時也可要求供應商在
台灣建立第三公正分析單位(3rd party)。 3.1.7 廢棄物處理
3.1.5 過濾器Filter/純化器Purifier 在廢水的分析部分,聯合國斯德哥爾摩公約2019對全
氟辛酸、其鹽類及相關化合物等(perfluorooctanoic acid
特別將此項目從廠務材料中獨立出來,因為它用在所有
(PFOA), its salts and PFOA-related compounds,以下以
廠務供應的流體系統裡,包括水、化學品、研磨液、氣體、
PFOA代表)實施禁令。歐盟REACH法規限制禁令亦有針對
甚至生產環境空氣,而其中化學品的filter又是重中之重,因
PFOA之禁用規定,於2020年七月起生效。全氟/多氟烷基物
為部分化學品還在受不純物影響,filter在化學品供酸系統中
質(per-and polyfluorinated alkyl substances, PFAS) 便成為
扮演極重要角色,而且越先進製程對filter的依賴性越高,建
近年來大家關注的問題,對於放流水中PFAS的標準要求越來
立filter的分析能力,了解各類filter的特性,將對未來供酸系
愈嚴格,此外,對於一些尚未被各種管制標準所列管,且當
統如何選對filter?正確使用filter?這對先進製程非常重要。
其在環境中達到一定濃度時,有潛在可能危害環境生態及水
生生物之化學品和其他物質,所謂「新興污染物(Emerging
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