晶圓製造業之離子植入製程化學危害評估研究－預防保養

本研究利用密閉測試腔霍氏紅外光譜儀(Close-Cell FTIR)與電化學式毒氣偵測系統，進行晶圓廠離子植入機台維修作業(PM)之有害氣體環境的量測。期間對七家晶圓廠共進行十四次的維修作業即時量測，機台種類包括中電流離子植入機與高電流離子植入機，以週保養為主。結果發現，機台在拆卸過程，物質會附著在零組件與機台表面，由於維修人使用H2O2與IPA進行擦拭，擾動附著物質使之逸散進而產生危害氣體。

這些氣體包括H2O2瞬間(約30 秒)最高17ppm、IPA瞬間(約30 秒)最高325ppm、Ethanol瞬間(約30 秒)最高160ppm、CF4瞬間(約30 秒)最高57ppb 以及Unknown物質，因PH3電化學式感測器會受AsH3干擾，故有關電化學式感測器所測PH3與AsH3值只能以P及As之氫化物來表示，如以總氫化物表示則濃度為瞬間（約一分鐘）最高490ppb。由研究結果發現，不同的擦拭工具以及抽氣設備的使用直接影響維修作業暴露濃度。

部分事業單位設計出可固定於機台離子源室反應腔的抽氣罩，於實際應用前後進行比對，使用後濃度明顯比使用前降低許多，對維修作業人員也多一份保障。由於離子植入維修作業之化學危害暴露係屬短時間暴露，若以STEL-PEL來比較，大體而言，數據均較STEL-PEL低，但AsH3、PH3屬高毒性物質，為確保人員健康，有必要將濃度降的更低。如何降低瞬間高濃度使作業環境更好，是晶圓廠對環境品質要求的努力方向。建議幾種方式作為改善參考：一、離子源室反應腔抽氣設備的改善二、選用離子源室反應腔外緣有抽氣罩的機台三、依標準作業規範進行維修作業