NSC95-EPA-Z-033-002

2-3-4 破 壞 削 減 ( Abatement )破 壞 削 減 之 方 式 為 將 蝕 刻 或 CVD 清 洗 所 排 放 出 的 尾 氣 導 入 處 理 設 備 中 , 經 過 再處 理 之 步 驟 , 才 排 放 之 大 氣 中 。 一 般 來 說 , 就 其 尾 氣 處 理 點 之 擺 設 位 置 不 同 大 致 可 分為 兩 種 方 式 : 一 為 機 檯 後 即 加 裝 一 削 減 設 備 , 屬 於 點 對 點 之 處 理 , 稱 為 POU ( point ofuse ), 另 一 則 為 管 末 處 理 ( end of pipe ), 即 是 將 各 機 檯 之 尾 氣 收 集 後 統 一 處 理 。 由 於半 導 體 製 程 特 性 及 控 制 設 備 設 置 位 置 之 不 同 , 造 成 POU 與 End of Pipe 處 理 上 各 有 其 優缺 點 ;POU 系 統 所 處 理 之 製 程 尾 氣 為 高 濃 度 、 低 流 量 之 廢 氣 , 因 此 處 理 效 率 上 有 不 錯之 表 現 , 並 可 配 合 不 同 機 檯 之 特 性 調 整 控 制 設 備 之 操 作 參 數 , 達 到 處 理 最 佳 化 之 目的 ; 但 其 缺 點 為 廢 氣 處 理 後 所 形 成 之 酸 性 氣 體 可 能 腐 蝕 製 程 後 端 泵 浦 系 統( multi-stage dry-pump ), 另 外 微 粒 問 題 所 造 成 泵 浦 之 堵 塞 亦 值 得 重 視 ; 而 End of Pipe形 式 之 控 制 設 備 乃 是 設 置 於 Dry Pump 後 , 因 此 對 於 製 程 設 施 之 傷 害 可 大 為 降 低 , 而且 各 CVD 機 檯 尾 氣 可 於 收 集 後 集 中 處 理 , 在 設 置 成 本 上 較 POU 方 式 為 低 。雖 然 PFC 在 蝕 刻 和 chamber clean 製 程 後 會 產 生 較 複 雜 之 尾 氣 組 成 , 加 重 破 壞 削 減工 作 的 困 難 度 , 但 是 因 為 破 壞 削 減 技 術 可 適 用 於 各 種 不 同 的 機 檯 , 是 目 前 半 導 體 排放 PFCs 控 制 技 術 之 主 要 方 法 ; 目 前 已 商 業 化 或 較 為 成 熟 之 技 術 有 熱 處 理 、 觸 媒 熱 裂解 及 電 漿 破 壞 等 方 式 , 茲 分 述 如 下 :(A) 熱 處 理 技 術 ( Thermal Process )早 期 PFCs 利 用 燃 燒 之 方 式 達 到 削 減 的 目 的 , 其 破 壞 機 制 為 藉 由 高 溫 產 生 之 自 由基 與 PFCs 分 解 之 F 物 種 反 應 , 形 成 最 終 產 物 HF, 經 過 處 理 後 之 氣 體 再 通 入 洗 滌 塔 中 ,利 用 水 洗 、 吸 附 等 方 法 去 除 危 害 性 尾 氣 ;Gompel 等 學 者 測 試 時 , 將 燃 燒 室 溫 度控 制 於 1,100℃, 對 於 CF 4 的 去 除 效 率 皆 可 達 90% 以 上 。使 用 燃 燒 產 生 高 溫 火 焰 去 除 氣 態 污 染 物 之 方 式 , 會 因 火 焰 易 受 氣 體 流 量 大 小 及 燃燒 區 溫 度 分 佈 不 均 之 影 響 , 使 得 去 除 效 率 的 變 動 非 常 大 。 美 國 Alzeta 公 司 為 了 有 效 解決 上 述 問 題 , 於 是 將 燃 料 於 陶 瓷 材 料 表 面 點 燃 , 藉 著 陶 瓷 的 蓄 熱 功 能 , 來 減 小 溫 度 分佈 不 均 的 情 況 ; 而 BOC Edward 公 司 也 於 1997 年 展 示 熱 處 理 系 統 TPU-4200, 更 進 一 步13