結果

本論文研究，從問題現象出發，藉由理論模型的建構，探討問題發生的背後 原因，再以案例實證來驗證理論推導的發現，最後回歸原點解決問題。論文當中 各層目標、限制、資源與實踐途徑的結構，以圖 57 來進行表達。

圖 57. 研究目標、限制、資源與實踐途徑之結構圖

本研究的主軸以進口濃度降低所導致的捕集效率折減問題為出發點，構建一 基於 Fick 第二定律的理論模型，並藉此模型來探究該問題的根本原因，推導出一 空氣洗滌過濾的動態擴散非線性方程式。繼之以微積分方法求算該方程式的真解，

得到以進口濃度為控制變因的去除效率速算預測公式。再藉前人所發表的實驗數 據，來進行理論與公式的驗證，結果證實去除效率速算預測公式與前人實驗數據 有高度的相關性，證明本研究提出的理論模型與預測公式，可合理描述解釋低濃

度污染物於空氣洗滌、過濾設備中的特徵行為。經前述理論模型的推導，就進口

本論文之理論模型與效率速算預測方程式，經 Vizhemehr et al. (2013)與 Chen (2005)所發表實驗數據的計算驗證，結果顯示其為實用與簡明，可以用來推算由於

表 13. 常規衝擊瓶採樣與冷凝衝擊瓶採樣在酸鹼氣體 IC 分析於相同取樣位置處

0.33=20）。可見就酸性污染氣體，APA 302 的量測分別與傳統(常溫)、螯合冷凝 衝擊瓶採樣的測值比較來看，兩者皆存在相當大的差異。推測 APA 302 以特定的 螯合物與目標污染物進行化學反應，以達成篩分特定化學物的目的，故其所分析 的對象為特定化學物經螯合劑反應後的特定衍生物，故若非螯合劑可與之反應的 污染物， APA 302 便無法進行篩分，以至於所測得的污染物濃度可能偏低。

於此實驗中，傳統常溫衝擊瓶方法採測潔淨室內環境背景酸性氣體濃度與 FOUP 螯合冷凝實驗的數據比較，結果顯示潔淨室背景濃度遠低於 FOUP 釋氣，

如圖 59 所示。潔淨室環境背景提供濕度與 NH₃，輔以冷凝設備，可促進 FOUP 內 酸性污染釋氣的捕集，而 FOUP 與潔淨室環境混合樣品的量測結果，亦可將潔淨 室環境的背景測值予以扣減，進而推算 FOUP 釋氣所佔的比例。

圖 59. FOUP purge 採樣與潔淨室背景濃度比較

就硼磷污染的捕集，應用冷凝衝擊瓶採樣器所得之水樣，可於不到 2 小時的

量百分濃度 0.3289 ppb 的溶液( )。故就單位時間的捕集效率

（3.947÷814303）= 1375:1]。上述計算結果，整理如表 14。

表 14. 冷凝衝擊瓶法與控片法於硼污染的捕集效率比較(D-tool)

低趨勢。冷凝衝擊瓶採樣法和控片法間的局部硼磷濃度趨勢圖形比較，如圖 60~63 所示。

表 10. (列示參照，同如前 73 頁之表 10)冷凝衝擊瓶採樣法與控片法之 ICP MS 測 值比較(7.5 cc, 3 lpm; 2hr)

Tool Code

BC (ul/m³) 2 hr

PC (ul/m³) 2 hr

BW (10¹¹ atom/cm²)24hr

PW (10¹¹ atom/cm²)24hr

B-tool 1.597 0.341 18 1.6

C-tool 2.320 0.227 46 1.2

圖 60. 冷凝衝擊瓶採樣法和控片法間的局部硼濃度趨勢圖形比較(B-tool 較 C-tool 為低) (Kuo and Chang, 2017)

圖 61. 冷凝衝擊瓶採樣法和控片法間的局部磷濃度趨勢圖形比較(B-tool 較 C-tool 為高) (Kuo and Chang, 2017)

表 11. (列示參照，同如前 74 頁之表 11)冷凝衝擊瓶採樣法與控片法之 ICP MS 測值 比較 (5 cc, 3 lpm, 2hr)

Tool Code BC (ul/m³) 2 hr

PC (ul/m³) 2hr

BW (10¹¹ atom/cm²)24hr

PW (10¹¹ atom/cm²)24 hr

D-tool 2.4 0.5 21 6.5

E-tool 0.7 0.2 16 1.0

圖 62. 冷凝衝擊瓶採樣法和控片法間的局部硼濃度趨勢圖形比較(D-tool 較 E-tool 為高) (Kuo and Chang, 2017)

圖 63. 冷凝衝擊瓶採樣法和控片法間的局部磷濃度趨勢圖形比較(D-tool 較 E-tool 為高) (Kuo and Chang, 2017)