氣態分子污染(AMC)：高科技製程的隱形挑戰
產品特色
隨著半導體、面板及其他高科技產業製程技術的提升，對環境純淨度的需求日益提高。氣態分子污染（Airborne Molecular Contamination, AMC），作為無塵室內的微污染物之一，對製程設備、產品良率甚至人體健康都有潛在的威脅。在本篇文章中，我們將探討AMC的來源、分類、影響以及控制策略。
AMC 的五大類別
AMC 的污染物可廣義分為以下五類：
- 酸性氣體（Acids, MA）
定義：化學反應中的電子接受者。
影響：高於28 ppb的HCl會造成晶片腐蝕。
來源：外氣、機台排放、管路洩漏。
- 鹼性氣體（Bases, MB）
定義：化學反應中的電子提供者。
影響：導致光刻製程中的T-topping現象，線寬誤差甚至超過20 nm。
來源：濕式清洗、光阻逸散、乾蝕刻製程後的殘留反應。
- 可凝結物（Condensables, MC）
定義：在常壓下沸點高於室溫，並易於凝結於表面。
影響：降低氮化矽膜的膜厚與純度，改變介電質特性。
來源：塑膠材料釋氣、人員穿戴的手套釋放。
- 摻雜物（Dopants, MD）
定義：能改變半導體材料電性的元素。
影響：元件失效、摻雜濃度失控導致產品良率下降。
來源：HEPA濾材釋放的硼與有機磷酸鹽類，外氣中PH3、BF3等氣體。
- 未分類污染物（No Classes）
定義：其他無法明確分類的污染物。
影響：外氣中的臭氧會影響晶片電容，但也可防止光刻鏡片霧化。
來源：製程設備逸散、外氣進入。
AMC 的影響
AMC 對製程與產品的影響深遠，涵蓋了物理、化學以及電氣層面。
- 製程穩定性
MA 會腐蝕晶片表面，MB 的酸鹼反應生成微粒，MC 則改變介電質特性。
在微影製程中，AMC會影響光的傳遞，導致關鍵尺寸（CD）偏差。
- 產品良率下降
一顆50 nm的微粒即可導致晶片報廢。
摻雜物失控會使元件電氣性能失效，影響整體良率。
- 人體健康危害
長期暴露於高濃度AMC中可能引發肺功能異常、自發性流產等健康問題。
AMC 的主要來源
AMC 的污染源分為內部與外部兩大類。
- 內部污染源
製程材料與化學品：光阻、乾蝕刻氣體等。
設備材質釋氣：如塑膠晶片盒釋放的DBP與BHT。
作業人員活動：人員活動產生的NH3和微粒。
- 外部污染源
外氣進入：包含SOx、NOx、臭氧及來自海洋的微量摻雜物。
環境季節性影響：如夏季外氣中臭氧濃度高達100 ppb。
AMC 的控制策略
有效控制AMC是提升製程良率與產品可靠性的關鍵。以下是常見的控制方法：
- 污染源控制
設備升級：選用低釋氣材料（如PTFE與PFA）。
氣體過濾：使用高效AMC過濾器減少外氣污染。
- 環境監測
實時監測：安裝AMC監測儀器，實時監控無塵室內氣體濃度。
數據分析：透過監測數據預測污染趨勢，提前制定應對策略。
- 無塵室管理
空氣流通優化：保持壓差穩定，防止外氣滲入。
作業規範：限制污染源區域內的操作時間，減少高污染風險行為。
- 化學清洗
清潔表面：對受污染表面進行稀釋HF清洗，去除附著污染物。
結語
氣態分子污染（AMC）雖然肉眼不可見，但其對高科技製程的影響無處不在。透過全面的污染源控制、精確的環境監測與有效的管理措施，可顯著降低AMC對製程與產品的威脅。隨著技術的不斷進步，AMC 的控制方法也將持續優化，助力產業實現更高的品質與效率。若需了解更多AMC相關解決方案，歡迎聯繫我們的技術團隊，我們將為您提供最專業的支持與服務。