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工研院獨創「黑魔術箱」揪出氣體不純物，助攻半導體業提升良率。（記者洪友芳攝）
〔記者洪友芳／新竹報導〕氣體原物料是半導體產業中的關鍵基礎材料，氣體品質對產品良率至關重要，但目前在產業當中，檢測不純物粒子儀器無法量測每一種的氣體，工研院突破氣體分析技術只能檢驗特定氣體的限制，研發「半導體製程氣體粒子檢測技術」，別稱「黑魔術箱」，可協助半導體廠揪出氣體不純物，提高氣體測量品質與效率。
半導體製程中必用化學氣體
工研院指出，半導體製程中蝕刻、擴散製程這些核心技術，都會使用到各式各樣的化學氣體，包括氦、氬、氫、氮等，氣體的品質對產品良率至關重要，但目前在產業當中，檢測不純物粒子儀器無法量測每一種的氣體，因此亟需針對檢驗設備進行開發，輔助半導體製程良率提升，也能大幅減少耗材，跟進淨零趨勢。
餘氫回收更安全 避免燃燒、爆炸
工研院突破氣體分析技術只能檢驗特定氣體的限制，研發「半導體製程氣體粒子檢測技術」，在氣體分析之前，將需要檢驗的氣體通入內部設有孔洞性材料的「黑魔術箱」，就可轉換成想要的氣體達九十九％以上，並保留原待測氣體中含有的不純物粒子，再進行氣體不純物分析；更可針對腐蝕性氣體，像是氟化氫氣體（HF）、矽甲烷（SiH4）、乙硼烷（B2H6）等進行轉換，提升半導體、核子工程等氣體測量品質與效率。
工研院量測技術發展中心經理林芳新表示，針對近期半導體大廠提出將製程餘氫回收再利用的循環經濟策略，因氫具有可燃性，加上回收處理後的氫氣若含有不純物，極有可能引發燃燒、爆炸風險。
工研院能將具有自燃性的氫氣進行置換為安全、穩定的氣體，再搭配粒子偵測器與成分分析等技術，就能使技術人員零風險的量測再生氫氣的純度，並精準辨別再生氫氣內不純物質以做去除，透過「黑魔術箱」助攻永續循環的發展，推升新世代能源成為主流。
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