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出的F 2 副產物氣體無法有效透高溫裂解處理直接短流到center
scrubber再排到煙囪所致；所幸經由我們逐一量測盤點拉機檢
查更換腐蝕管件後，煙囪F 2 濃度很快地獲得改善(圖4)。
圖4、煙囪F 2 改善前後濃度比較圖
由於LSC內部的管件腐蝕並不會影響機台內的操作參數(如
溫度、壓力、流量等等)且機台出口並無裝設F 2 濃度偵測器，
所以管件腐蝕LSC並不會有異常警報出來，這種異常都需透過
圖1、F14A P12 F 2 外氣干擾次數
機台保養時或者手動用TLD1量測才可得知，但若縮短PM週期
來檢查，以一個CVD區域LSC接近260台數量將會耗費許多人
力；因此我們希望在Exhaust Submain系統建置F 2 連續監測系
統並透過CVD主機台的FDC系統來抓取主機台使用NF 3 的時間
點，再整合兩套系統精準比對出異常LSC機台，便可即時拉機
檢查避免OFFLINE量測增加空汙外排超標風險。
2. 文獻探討
2.1 CVD製程污染物來源與處理
在半導體中，化學氣相沉積(CVD)製程是一種化學上常用
的合成過程，其做法為在機台反應室內透過矽甲烷(SiH 4 )氣體
圖2、煙囪與MAU外氣入口配置
反應成固態的二氧化矽(SiO 2 )或氮化矽(Si 3 N 4 )並沉積於晶片表
[01]
面上的一種薄膜沉積技術 ，但這些固態的氧化物不僅會附著
表1、煙囪F 2 排放濃度量測
在晶片上，也會沉積於反應室的內壁上當累積一段時間後這些
沉機物反而會成為影響良率的微塵粒子；因此在每片晶片完成
固態沉積後就需使用三氟化氮(NF 3 )透電漿解離方式來產生氟
離子(F )，使它擔任清潔劑角色清潔整個反應腔後才可以繼續
-
跑下一個晶片製程而這個解離過程也會有F 2 副產物產生。
因此CVD製程尾氣汙染物包含到爆炸性氣體SiH 4 與腐蝕性
氣體NF 3 ，要處理這些尾氣需要利用其特性分別於LSC內利用
加熱器於產生800℃高溫燃燒(圖5)和氧氣反應製程(圖6)於反應
腔內將尾氣做熱裂解消減其污染 。而F 2 副產物氣體的處理方
[02]
式則由Appelman and Thompson 研究顯示若單純以水洗方
[03]
式是無法快速有效的去除汙染物，最好的方法還是需先透過高
溫將尾氣裂解成氟離子後，再經過水洗溶解形成氫氟酸去除效
果最好。
圖3、KT-F5 LSC管件腐蝕區域圖
FACILITY JOURNAL 03 2022 59
