半導體設備清洗重要注意事項

半導體產業追求高良率與高可靠度，設備除污便是其中不可或缺的關鍵步驟。隨著製程節點微縮至3奈米甚至更先進，生產環境的潔淨度要求已達到極限，任何微小的污染顆粒或化學殘留，都可能對晶片造成致命性缺陷。半導體設備從搬入、安裝、製程運行到維護保養，每個階段都可能帶入不同來源的污染，包括設備組裝時殘留的金屬微粒、製程中產生的副產物沉積，或清洗藥劑留下的化學痕跡，這些都需要透過專業的除污程序徹底去除。

設備除污重要性

半導體製程設備：塗佈機、曝光機、顯影機、化學氣相沉積、離子植入、蝕刻機、化學機械研磨機、封裝與測試…等，將使用許多化學品，可初分為有機溶劑、酸鹼溶劑、特殊氣體、金屬類，這些化學品將殘留在設備的反應腔體內、管路、閥件、關鍵零組件中。設備定期進行除污有以下成效：

1.  更換製程條件時，確保殘留物妥善去除，避免影響製程良率

2.  設備的定期保養作業或維修時，降低化學品暴露濃度，保障操作人員健康與安全

3.  在設備搬遷的過程中，確保設備內無化學物質，避免洩漏污染的可能

4.  延長設備、機台壽命，降低故障率與維護成本

如何確保設備有效除污

當遇到以下情形時，設備將會進行除污作業：

1.  設備曾使用有害物質

2. 更換其他製程條件時

3. 設備安裝、維修、翻新、轉移、搬遷

4. 機台除役

由於不同製程中所使用的化學品有所不同，除污作業前應了解設備/機台過去使用哪些化學品後，再評估除污方式與殘留檢測。下表是建議的除污標準範例，實際須考慮機台過往使用的物料，進一步詳細規劃檢測項目，並確認化學殘留物是否有效去除。

Reference：SEMI S12

除污前後應注意事項

除污前

1.        了解設備/機台過去使用哪些化學品 (有機溶劑、酸鹼溶劑、特殊氣體、金屬類)

2.        化學品可能接觸/殘留的範圍 (反應腔體內、管路、閥件、關鍵零組件等)

3.        評估適當的除污方式與防護措施

4.        制定檢測殘留化學品的測試項目與允收標準

除污後

1.        確認各個測試項目是否達到標準

2.        若上述未達標準，重新評估除污方式

3.        排查除污方法及程序環節上是否有問題

4.        再次除污與檢測，確保化學品無殘留，降低洩漏風險

5.        檢測項目若達標，制定除污檢測報告結果、除污方法、設備使用簡歷等資訊並歸檔

SGS提供半導體設備除污檢測服務

半導體除污檢測是確保製程設備與環境潔淨的重要步驟，透過表面擦拭取樣、化學品/氣體分析等技術檢測殘留污染物，避免交叉污染與製程異常，進而提升良率，符合SEMI與保障人員健康安全。

SGS參照SEMI S12，對半導體設備除污前/後，檢測化學品是否殘留，確保設備中的化學品有效去除！

服務內容：

微量金屬元素含量分析

微量陰陽離子含量分析

化學品主成份含量分析

腔體氣體組成分析檢測

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