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VOL.51 廠務季刊 LSC DRE 檢測手法標準化及電漿式 LSC De-N 2 O 和 NOx 之策略
除此之外，因 CH 4 的主要功能為 De-NOx，而在 CVD 控制器 (MFC) 與設備端 N 2 O 的 MFC 進行連動，即設
製程 (NF 3 clean 以外 )NOx 的生成主要與 N 2 O 氣體的 備端 N 2 O的MFC開則開啟LSC的CH 4 MFC。以 CH 4
使用有關。為了避免 CH 4 浪費，也將 CH 4 的質量流量 De-NOx 之反應式如下 :
CH 4 (g)+4NO 2 (g) → 4NO(g)+CO 2 (g)+2H 2 O(g) △ H=-574kJ/mol (1)
CH 4 (g)+ 4NO(g) = 2N 2 (g)+CO 2 (g)+2H 2 O(g) △ H=-1160kJ/mol (2)
結果與分析
4.1 CH De-NOx 廠外測試結果
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本案首先在廠外進行 plasma-wet LSC 在加入 CH 4 前 N 2 O 的 DRE 可進一步提高至 99.0%，此時雖然 CO 的
後對 De-NOx 的效能評估。如圖 3 所示，當入口 N 2 O 濃度可以下降至 21.1ppm，但因 CDA 的加入空氣中
濃 度 為 20000ppm 時， 無 加 入 CH 4 作為還原劑且 的氮氣與氧氣反應會再產生 NOx，因此 NOx 濃度由
plasma電流為50A時，N 2 O的DRE為89.7% (<90%)， 135ppm 上升至 214.7ppm。進一步將操作電流提高
副 產 物NO及NO 2 的 出 口 濃 度 分 別 為 333.5 及 9.2 至 60A 且 CDA 流量提高至 7 SLM 時 CO 的濃度再次由
ppm，總 NOx 濃度為 344.7ppm。為了提高 N 2 O的 21.1ppm 降至 9.1ppm，接近無加入 CH 4 時的濃度。
DRE 至 >90%，實驗中逐步將電流提高到 60A，此時 此時 NOx 濃度亦無顯示出明顯變化，為 207.3ppm。
N 2 O 的 DRE 為 98.3% 且 NOx 總濃度為 339.8ppm。
此結果代表將將 plasma 的操作功率提高以達到高 由上述結果可知，加入 CH 4 可以達到 De-NOx 效果
效的 N 2 O DRE 的同時，藉由反應區域偏移 plasma 但同時會提高 CO 的濃度，因此需加入 CDA 的幫助
torch 的高溫段可以有效避面 NOx 生成，50A 及 60A 將 CO 進一步反應為 CO 2 。然而加入 CDA 後會一定程
時副產物 NOx 的濃度無明顯差異。然而，雖然藉由反 度的提高 NOx 濃度，但是當 CDA 流量提高到一定程
應區域偏移可以避免更多的 NOx 生成，其濃度還是遠 度後便不會有額外 NOx 的生成。因此 CH 4 的流量與
高於公司內控之 150ppm，因此需加入 CH 4 作為還原 CDA 的用量成為了 de-NOx 和避免 CO 生成的關鍵因
素。可以預期的是，藉由調整 CH 4 及 CDA 流量至某
劑以達到 De-NOx 的效果。
一比例後 NOx 濃度可以小於 150 ppm 且 CO 濃度小
圖 4 為 plasma-wet LSC 在 加 入 固 定 0.56 SLM 之 於公司內控規範。由於廠外測試已經確認了此方法確
CHv 後的實驗結果。結果顯示，當操作電流為 50A 實能夠 De-NOx 但因廠外廠內特氣用量及種類差異甚
時，在 CH 4 的幫助下，N 2 O 的 DRE 可以由 89.7% 提 大，因此後續的測試將在公司內部進行，並委託工研
高至 96.1%，且 NOx 濃度由 344.7 ppm 下降至 135 院進行測試及該方法效能的第三方認證。另外，N 2 O
ppm，De-NOx 效 率 約 為 60%。 然 而 在 加 入 CH 4 後 的 DRE 在廠外測試時是以濃度效率評估而非質量效
會另外導致 CO 濃度的上升，由 6.3 提高至 72.6ppm 率，於廠內測試時也將採標準手法並以質量效率評估
超出公司規範，因此需額外加入 CDA 與 CO 反應為 N 2 O 之 DRE。
CO 2 。當操作電流提高至 55A 且 CDA 流量為 5 SLM 時，
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