應用化學濾網去除某晶圓廠黃光區潔淨室之氨氣

Abstract

隨著半導體元件之線寬微影技術的進展由10年前的0.5~0.35μm縮小至3年前的0.25~0.1μm，而現在又由於浸潤式微影製程的發明，又將線寬縮小至32nm，使得製程環境污染的防治重點已由微粒轉移至氣態分子污染物上。業界目前解決氣態分子污染物之主要方法為加裝化學濾網，將所要去除之特定氣態分子污染物利用包覆改質活性碳之化學濾網加以吸附，達到降低生產機台環境污染物濃度的目的。 本研究於竹科某晶圓製造廠黃光區風扇過濾單元(FFU, Fan Filter Unit)上方加裝化學濾網，並長期以離子電泳分析儀(IMS, Ion Mobility Spectrometry)監測該廠黃光區氨氣濃度之變化，觀察一年以來，證實該化學濾網於原來安裝前FFU吸入端，由平均5.5ppb降至1~3ppb，黃光區環境即FFU出氣端，則由平均5.5ppb降至1ppb以下，於低濃度下依然能有效降低氨氣濃度，平均去除效率可達80~90%。也由於氨氣濃度降低得以讓晶片減少缺陷、步進機上的鏡片霧化情形降低、193nm光罩曝光能量時間研長，大大降低晶圓製造廠之維護成本，提高晶片良率。 本研究另外針對市售化學濾網之形式、實廠安裝位置做一比較分析，另提供業界化學濾網選購、安裝注意事項及驗收標準之參考，並改變以往只由廠商提供自家實驗室測試之性能曲線數據，缺乏第三公正單位之驗證，避免發生球員兼裁判之情形發生，建立一套更公正客觀之化學濾網採購流程。