Page 76 - Vol.47

Tech
Notes
技術專文

TSMC / FACILITY PUBLISHED
VOL.47
廠務季刊

URL.http://nfjournal/

虛驚不再來-N28 EPI LSC洩漏全面改善

The prevention of hydrogen leak from EPI LSC in N28 plant

文│張景隆 楓祥儀 楊竣凱│台中廠務一部│

摘要 / Abstract

N28 EPI製程會排放高濃度的氫氣至LSC進行處理，但隨著LSC元件逐漸老化導致LSC前段水洗氫氣洩漏風險上升。本文針對
F15A廠內三個氫氣洩漏的虛驚案例，發現原因為機台設計、元件老化及既有保養方法不足，並以此朝LSC元件分析及管理、LSC
保養流程改善及人員管理精進等三大面向進行分析，重新定義EPI LSC在N28製程的保養方法，減少氫氣洩漏的風險。

關鍵詞 / 氫氣洩漏、現址式廢氣處理設備、磊晶製程

The hydrogen gas of epitaxy processes in N28 is treated by local scrubber. The component aging of local scrubber
are also associated with increased risks of hydrogen leakage in the Front-end pure wet scrubber. There are three cases of
hydrogen leakage in F15A plant was analyzed in this article. The major reasons are as follows: LSC design, component aging
and PM methods with shortage. Three topics analyzed in this article are as follows : (a)The analysis ang management of LSC
components. (b)The improvement of the PM methods. (c)The management of PM teams. This article has redefined the LSC PM
methods of epitaxy processes in N28 for decrease risks of hydrogen leakage.

Keywords / Hydrogen leakage, Local Scrubber, Epitaxy process

1. 前言

台積電在N28製程逐步使用易燃性氣體作為生產所需原 由於N28在F15A以即將邁入10年大關，在運轉的過程發
料，本研究已氫氣作為研究對象，CVD EPI製程中需要以高純 現了前段水洗的元件產品壽命已經逐漸影響氫氣製程高安全
度氫氣作為載流氣體，氫氣與氮氣的混合氣體將會帶動原料 的需求，本研究將透過多筆案例進行分析，並從元件管理、
氣體進行磊晶，氫氣將不會參與反應，所以製程的過程中會 PM手法及人員管理等三大面向進行精進，使EPI的LSC的氫氣
持續排放高純度的氫氣作為製程廢氣，因此將會搭配現址式 洩漏風險並不會隨著運轉時間的拉長而增加。
廢氣處理設備(Local Scrubber, 以下簡稱為LSC)將排放濃度處
理至爆炸下限以下(lower explosive limit, LEL)。 2. 文獻探討
N28的EPI製程所配備的LSC主要DAS AQUABATE
2.1 氫氣危害及處理
Combiburn(EPI)，LSC添加燃料(如甲烷、丙烷、天然氣或氫
氣)與混合助燃劑(空氣或氧氣)，藉由燃燒將氫氣反應成水以 氫氣為自然界最小的分子的原子，氫氣的命名取其
降低爆炸危害性，DAS LSC設計主要為前段水洗及後端燃燒 「輕氣」的意思，為自然界最輕的氣體，氫氣的自燃溫度為
水洗功能，前段水洗主要去除製程的酸性氣體，後段燃燒水 565.5℃，爆炸界限下限(%LEL)4%上限(%UEL)74%，由於常溫
洗則是進行高溫反應並水洗去除反應副產物，所以針對LSC的 下是一種無色、無臭、無毒的氣體中，而且引爆範圍非常廣(天
安全設計，將會有針對氫氣、天然氣的氣體偵測器(GMS)以監 然氣約為5~15%)，氣體密度小的特性容易擴散至大氣，氫氣的
控環境讀值。 分子運動速度非常快，滲透性也最強，因此氫氣的輸送管路與

74