半导体晶圆厂在晶圆制造制程中使用到的化学物质种类繁多,所用到的原物料或副产物含有多种有害性气体,在制程后出现残留成为废气,尾气处理设备(Local Scrubber)设置目的,就是为了处理诸如此类的有害性气体。

半导体制程中使用气体

依据相关规定爆炸下限在百分之十以下或爆炸上限与下限之差在百分之二十以上之气体,在半导体厂使用的有：AsH3、B2H6、SiH4、SiH2Cl2、Si2H6、SiHCl3、GeH4、PH3、NH3、H2、H2Se、H2S等；

依据相关规定容许浓度在百万分之二百以下之毒性气体在半导体厂使用的有：AsH3、AsCl3、B2H6、BF3、CL2、SiH4、SiF4、NH3、CCl4、HBr、HF、PCl3、POCL3、GeH4、PF3、HCl、PH3、H2Se、H2S等。

其中包括多种特殊金属与氢化物如SIH4、WF6等物质；同时为了保持机台的温度控制、抗化学反应的润滑与特殊需求,也会使用较高分子的PFCs等温室气体。这些有害性气体及全氟化合物,有很多是具有两项以上之特性,如酸碱性气体,一般而言亦同时具有毒性;又如PH3则具有腐蚀性和毒性外,亦具有可燃性,且对环境及人体的危害相当大。这些制程后残存的气体如果于管线中反应,轻者可能造成风管堵塞、管路腐蚀等问题,严重者甚至发生泄漏及火灾爆炸,停止生产的后果。

制程尾气处理设备(Local Scrubber)设置目的

制程尾气处理设备(Local Scrubber)设置之目的,就是为了处理诸如此类的有害性气体,让其在无尘室机台端(POU)反应被排放出后,即由真空Pump抽至Local Scrubber做处理,避免在冗长的排气过程中引发非预期的气体泄漏,局部聚积或相互反应。待处理过后的气体再接续至厂务端做第二道处置,以减少厂务端污染物处理上的负荷,达到对半导体业空气污染管制及排放的标准。

倘若其一旦有故障进而发生泄漏的问题,很可能会导致各种危害如火灾爆炸、人员中毒、环境破坏等伤害,严重时更可能造成人员伤亡或生产中断等巨大损失,所以国内各晶圆厂莫不藉由各种管理方式,来达到制程尾气区域处理设备的危害控制。

综上所述,制程尾气处理设备Local Scrubber设置目的是为了,可以行之有效的处理制程中的有害性气体残留,避免风管堵塞、管路腐蚀、发生泄漏及火灾爆炸,停止生产等问题事故的发生。