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Tech
Notes
技術專文

Contaminants)」，環境實驗室也應該建立相關分析的技術
[14] ，因應未來的需求。

3.2 廠務實驗室分析技術與應用

依據上述的問題，廠務實驗室在技術上必須建構的分
析能力是什麼?以分析技術而言，大致可分為四類 : ①有機
分析(Organic analysis)；②無機分析(Inorganic analysis)；
③微物分析(Micro analysis)；④材料熱機械分析(Thermal-
mechanical analysis)，每一分析技術除儀器設備外，必須搭
配適當的樣品處理方法才能達到分析的目的，表4說明廠務
實驗室未來五年將建構的分析技術與能力，2021~2022年是
基礎建設期，建立主要相關分析技術；2022~2024年應用發
圖6、廠務實驗室技術發展
展期，將分析技術應用於廠務實務上；2024~2026年技術擴
展期，利用分析技術制定規格和規範，並推廣至台積所有廠
區，建構廠務專屬的分析系統和實驗室。而廠務實驗室分析
技術的開發與精進，則須結合廠務學院/RD的研發、儀器及
材料供應商的經驗、及學術單位的研究(如 圖6)，才能充分發
揮分析技術的應用，達到品質提升的目的。

表4、廠務實驗室分析技術與計畫表
分析種類 2021~2022 2022~2024 2024~2026
基礎建設期 應用發展期 技術擴展期
技術/設備 方法 應用 標準與規格
有機分析 氣相層析質譜儀(GC-MS) - 有機溶劑微量分析(定性/定量) - 高分子聚合物鑑別 成立北、中、南廠務實驗室，
Organic analysis 液相層析串聯質譜儀(LC-MSMS) - 熱裂解高分子聚合物分析 - 溶劑中有機微粒成分 建立製程品質相關技術
液相層析飛行時間質譜儀(LC-TOFMS) - 蒸發濃縮 (polymer/高分子)
傅立葉轉換紅外線光譜儀(FT-IR) - 固/液相萃取 - 水中有機物分析
- 浸泡萃取 - Filter leaching test
- 有機材料成分結構變化(官能基) - 材料老化/失效原因
無機分析 感應耦合電漿質譜儀(ICP-MS) - 金屬離子分析 - 化學品/UPW金屬離子分析 成立北、中、南廠務實驗室，
Inorganic analysis 感應耦合電漿放射光譜儀(ICP-OES) - 金屬single particle - 水源分析金屬離子分析 建立製程品質相關技術
離子層析儀(IC) - 酸鹼離子分析 - PM procedure最適化 特殊氣體線上監測系統
粒子計數器(Particle counter) - 化學品particle檢測 - 材料/零件溶出試驗
滴定儀(Titrator) - 酸鹼濃度分析 (filter、parts、o-ring)
多迴旋飛行時間質譜儀(infiTOF) - 製程氣體不純物分析 - 零件故障分析(Filter)
粒徑分佈分析儀 (bulk gas/specialty gas/ AMC) - 製程氣體及時分析
(Particel size distribution analyzer) - Slurry分析(PSD, LPC, Zeta P) - AMC monitoring
大粒子計數器(Large particle counter) - 表面電位量測(wafer film/ - 跨廠區CQC比對
比重計(Sp, Gr. Meter) filter membrane/塑材PFA) - New slurry供應系統驗證
表面電位量測儀(Zeta potetial meter) - Slurry各項參數與製程關係
導電度計(Conductivity)
酸鹼度計(pH meter)
微物分析 光學顯微鏡 - 微結構影像分析 - 零件品質比較、驗證(Quality) 材料品質規格制定
Micro analysis 3D顯微鏡 - 3D立體結構觀察與量測 - 零件異常分析(FA)「彈道比對」 材料使用規範
掃描式電子顯微鏡(SEM) - 表面粗糙度(nm) - 微物成分鑑定(無機/有機) 廠務材料供應商管理
能量散射X射線譜(EDX) - 固態微物成分鑑別 - 有機成分老化變質
傅立葉轉換紅外線光譜儀(u-FTIR) - 固體/液體/粉體/薄膜/微粒有機成分鑑定 - 零件品質baseline收集
材料特性分析 動態力學分析儀(DMA) - 彈性模數(Modulus) - 評估材料強度、吸震效果、老化狀況
Material 熱機械分析儀(TMA) - 應力(Stress)、應變(Strain) - 塑材(聚合物)、複合材料或鋼材
characteristics 熱重分析儀(TGA) - 熱膨脹係數, CTE (無機物)的物性比對
微示差掃描熱卡分析儀(DSC) - 玻璃轉移溫度, Tg - 材料的熱穩定性、分解溫度
- 熱穩定性, Ts - 聚合物品質比對
- 熱分解溫度, Td (揮發物或塑化劑的殘留)
- 結晶溫度, Tc - 塑材(聚合物)的固化/聚合程度
- 反應熱, ΔH/反應程度

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