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Tech
                                                                                                    Notes
                                                                                                    技術專文


           3.3.3  大宗氣體不純物指紋比對                                                      Horiba
                                                                  樣品              粒徑分佈 (nm)           備註
                                                                          D25  D50  D75  D99  平均數  眾數
              大宗氣體跨廠區backup或新廠區release時，氣體的品質                  P6 Centrl supply   71.77  82.43  97.10  148.93  86.33  80.67  原液全程過濾
                                                               P6 Centrl supply  72.47  83.40  98.70  151.20  87.56  80.97  原液過濾 2小時
                                                               P7 Centrl supply   73.20  84.40  100.30  154.97  88.76  81.30  原液無過濾
           是否一致?除CQC監測項目外，其餘酸、鹼、有機、金屬不純                         Local supply  73.33  84.67  100.97  155.70  89.11  81.30  供應商預混
           物的也應該納入比對，高壓氣體經常會造成取樣失真，新工
           處氣化課設計一個減壓腔(如 圖11)，讓大宗氣體的採樣更具代                                            Particle 分佈圖 (CPS)
           表性，實測結果酸、鹼、有機不純物分析，都可達儀器偵測                                                  研磨液 A 原液（未混合）
                                                                                       TSMC混合全過濾（研磨液 A + 添加劑 B）
           極限，唯少部分金屬離子Mg/Al/Fe仍被測得，需進一步確認                                              供應商預混（研磨液 A + 添加劑 B）
           是否來自腔體。

           3.3.4  新研磨液調配條件最佳化

              新研磨液在研發階段欲上線評估，廠務在研磨液供應
           系統建立初期，對於混合或稀釋條件的驗證，新製程氮化
           矽(Si 3 N 4 )的研磨液為研磨劑A和添加劑B兩劑混合稀釋，試用
           初期發現廠務中央系統(central supply)混合的研磨速率都較
                                                                      圖12、新研磨液供應系統粒徑分佈比較
           廠商預混的低，而且同一桶研磨劑A有越用研磨速度越低的
           趨勢，在粒徑分佈上發現中央系統(central supply)調配的粒
           徑小於廠商預混，但當移除原液槽(source tank)的filter後，             3.3.5  特殊氣體線上監測系統
           central supply的粒徑變大與廠商預混相近(如 圖12)。雷射粒                 過去特殊氣體的問題時有所聞，除氣體洩漏問題，可以
           徑分析儀(Laser Particle Size Analyzer, PSD)及離心沉降粒徑    藉由微物分析找出問題改善外，若特殊氣體可以像大宗氣體一
           分析儀(Disc Centrifuge Particle Size Analyzer, CPS)有相同的  樣有CQC線上檢測，是不是就可避免或減少不必要的損失，
           分析結果。由此可知，整個研磨液調配過程許多細節必須清                        一項特殊氣體線上監測系統正在設計中，系統概念如圖13，搭
           楚規範，如filter種類/壽命、循環速度、落料、混酸順序、待                   配適當的偵測器/分析儀後，可以監控特氣品質。
           機(idle)效應、熟成(aging)時間等。



                                                 真空罐及吸附管取樣                 衝擊瓶取樣
                                                 有機物分析                     金屬與陰陽離子分析
                                                             單向閥,  VCR,   壓力表
                                                               ¼”  ¼”     ¼”
                                                         把手

                  氣體入口                       4 ½”      減 壓 艙                                    氣體出口
                                   ¼”                                           ½”
                                                       支架
                                                                                                unit: pptv
                    元素      鈉     鋁    鉻     鐵    鎳    鈷     銅    鈣    鎂     鋅    銀     鉛    鉀    加總
                     N2     0.08  41.3  <0.01  5.77  <0.01  <0.01  0.08  <0.01  67.9  <0.01  <0.01  <0.01  1.57  117
                     N2    <0.01  19.0  0.132  3.58  <0.01  0.02  0.12  <0.01  38.5  <0.01  <0.01  <0.01  1.40  63
                     N2    <0.01  26.8  <0.01  3.06  <0.01  <0.01  0.07  0.55  51.6  <0.01  1.42  <0.01  <0.01  83
                 取樣條件：衝擊瓶 5% HNO3+10% H2O2；流速：3公升/分鐘；取樣時間：120 分鐘
                                                                unit: ppb
                   有機化合物  總有機碳  可凝結的  異丙醇   丙酮  碳氟化物 二氯甲烷   甲苯   加總
                                有機物
                     N2     0.07  0.07  <0.01  <0.01  <0.01  <0.01  <0.01  0.07
                 取樣條件：吸附管；流速120ml/分鐘；取樣時間：120 分鐘
                                                                unit: ppb
                   有機化合物  總有機碳  可凝結的  異丙醇   丙酮  碳氟化物 二氯甲烷   甲苯   加總
                                有機物
                     N2    <0.01  <0.01  <0.01  <0.01  <0.01  <0.01  <0.01  <0.01
                 取樣條件：真空罐 (Canister)
                                                                    unit: ppbv
                    離子     氟離子  氯離子   溴離子 亞硝酸根 硝酸根    磷酸根  硫酸根 氨根離子    加總
                     N2     0.73  0.02  <0.012  0.06  <0.016  <0.024  <0.012  0.10  0.92
                     N2    <0.012  <0.012  <0.012  <0.012  <0.016  <0.024  <0.012  <0.012  ND
                 取樣條件：衝擊瓶 H2O；流速 3 公升/分鐘；取樣時間：120 分鐘


                                           圖11、利用減壓艙大宗氣體(氮氣)指紋分析

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