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Particle 微粒子过浓会影响晶圆品质吗？

监诊实绩｜Particle 微粒子过浓会影响晶圆品质吗？

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在半导体製程中，这些微粒子可能引起製程中的不稳定性，微粒子的浓度过高，将导致不均匀的材料去除或沉积？

微粒子 Particle 过浓造成的影响？

在半导体製程中，微粒子是指极小的固体或液体颗粒，其直径通常在微米或纳米尺度。这些微粒子可能引起製程中的不稳定性，例如在蚀刻、沉积或光罩製程中，微粒子的浓度过高，将导致不均匀的材料去除或沉积，进而影响元件的製造品质瑕疵或不良，增加产线製造不良品的机率。

半导体 Particle 的来源有哪些？

微粒子的形成原因多样，可能来自内部或外部环境。机台内部零件的磨损可能产生微粒子。这包括机台内的输送系统、轴承、密封件等。长时间运转和使用的机台，由于零部件的磨损，可能释放微小的颗粒。在製程中，化学反应可能导致材料的分解或产生副产物，这些副产物可能以微粒子的形式存在。例如，在某些化学製程中，气体或液体的反应可能产生微细的固体产物。

外部环境的因素，如空气中的尘埃、露点变化等，都可能影响机台内的微粒子水平，这就是为什么无尘室环境的控制对于半导体製程至关重要的原因之一。另外，操作人员的衣物、鞋子、工具等都可能带进微粒子，尤其在无尘室环境中，控制人员的衣物和行为是至关重要的。

其他如机台的设计可能也是微粒子产生的原因之一。机台可能在运转过程中产生摩擦，这可能释放微粒子。製程使用的材料品质也可能影响微粒子的生成，低品质的原材料可能含有杂质或不纯淨，这些可能在製程中释放微粒子。

0.1～5 μm 粒径监测能看出什么？

不同粒径的 Particle 可能反映不同的汙染来源与製程变化。Particles-IoT 可监测 0.1～5 μm 范围内不同粒径的微粒子，并持续记录各粒径的粒子浓度变化。

相较于只看「总粒子数」，将不同粒径分开观察，更容易发现某一粒径区间是否突然增加。例如某设备运转后特定粒径持续上升，就可以进一步比对设备动作、保养纪录与製程时间，判断异常是否与设备磨耗、製程副产物或外部汙染有关。

如何减少微粒子的形成？

为了减少机台内微粒子的形成，使用者需定期对机台进行清洁和保养、使用高品质的材料，以及实施严格的无尘室标准和操作规程。定期测量无尘室中的微粒子浓度。这有助于早期检测浓度升高的情况，并能够及时採取措施。并在适当的区域使用防护措施，例如机台罩、防尘罩等，以防止微粒子的进入或扩散。

如何利用多点感测器追溯汙染源？

单一 Particle 感测器只能知道「这个位置的粒子浓度发生变化」，若在厂区、製程设备或不同区域布建多个监测点，就可以进一步比较不同位置、不同时间与不同粒径的浓度变化。

Particles-IoT 可扩充多个监测点，各感测器也能依不同区域需求设定警报门槛。当某区域 Particle 浓度异常时，可透过感测器分布与长时间趋势，找出最早发生异常的位置及时间，再与设备运转、製程与产品异常时间进行比对，逐步缩小可能的汙染来源。

例如：A 区先升高 → B 区随后升高 → C 区维持正常

就比单纯收到「Particle 超标」更有资讯价值，可协助工程人员判断汙染可能的发生区域与扩散方向，再进行现场确认。

监测说明

IIoT 无限。工业物联网
利用工业物联网无线式微米粒子监测系统，可监测范围为 0.1 微米(µm)～5微米(µm)，由自体收发无线讯号，1GHz 以下频段不干涉厂内无线讯号、具有低频穿透能力优之特性、不需广布讯号线，大幅节省配线、监测成本。主系统可扩充多个监测点，符合成本效益并且节省人员巡检人力，实时监测粒子浓度，一有过标，即时警示。