| 在過去幾年的半導體技術中，CO氣體因具有加強對於0.25um製程以下的介電層蝕刻選擇性及蝕刻速率的優點，一直被使用在部份乾蝕刻製程中。主要原因乃CO氣體分子可將反應性高但選擇性低的氟自由基移除，因而增加了選擇性較高物種碳氟化合物(CFx)的濃度，除此之外，CO也適時提供氧化層介面之聚合物保護層所需的碳元素。然而CO氣體雖具有上述的優點，但是它也會與許多不同的過渡金屬(如鉻、錳、鐵、鎳、鋇)反應，形成羰基金屬化合物，而形成系統中之污染源。
研究發現，在不銹鋼SUS316所構成的氣體輸送系統，CO氣體中的水氣會增加 Fe(CO)5及Ni(CO)4這類羧基金屬化合物不純物的生成。所以，美日知名的乾蝕刻機台上都會設計裝置CO氣體純化器以除去水氣(moisture)和Fe(CO)5及Ni(CO)4等不純物。
■ CO氣體純化器如何純化CO氣體？
在晶圓製程中，由於金屬離子的污染會改變電路上的電性而導致短路，因此，金屬離子濃度的變化是非常重要的。為了除去羧基金屬化合物及CO氣體中的水氣，我們的原廠Mykrolis(原Millipore為電子事業處)早在3年前便研究開發新RMM(reactive micro matrix)純化技術於乾蝕刻機台上。
【A】羧基金屬化合物去除：藉由氣化作用形成非揮發性的金屬鹽。反應式如下所示 :
Support-M1(ox) +M2 (CO)x (g) →Support-[M1(red) + M2(ox)]+ xCO(g)
Support:無機物質
M1(ox) :某種特定金屬的氧化物
M2(CO)x :各種不同的揮發性羰基金屬化合物
M1(red) :巳被還原之某種特定金屬
M2(ox) :此揮發性的羧基金屬化合物已被氧化成金屬氧化物
【B】水氣的去除：水氣會與無水的氯化鎂反應，而形成帶有結晶水的氯化鎂，沈積在Support上，如下列反應式所示:
Support-MgCl2+nH2O→Support-MgCl2 .Nh2o
不論是羧基金屬化合物或是水氣的去除，二者皆是不可逆(irreversible)之化學反應;藉以說明經過RMM之純化技術，不用擔心其會還原成水氣或是羰基化合物。
■ CO氣體純化器的功效－降低鎳金屬在Wafer上的污染
使用Waferpure CO氣體純化器可保護晶圓免於受到鎳的污染。使用TXR儀器分別量測未安裝CO氣體純化器與安裝CO氣體純化器在製程設備上受到鎳污染情形之比較。很明顯地可看出有安裝氣體純化器的機台，其鎳之濃度呈現下降的趨勢。
反之，未安裝CO氣體純化器的機台，其鎳之濃度在三週後增加了約100倍。上述結果顯示出安裝CO氣體純化器對移除鎳污染源的必要性。
■ CO氣體純化器的壽命(Lifetime)有多長?
事實上，CO氣體純化器是有使用期限(Lifetime)的，一旦超過其使用壽命，便不再有純化功能，不能發揮控制製程潔淨及產品的的良率，故不可不察。
最主要有以下三個因素影響CO氣體純化器的使用壽命 :
(1)CO氣體的流量 (2)水氣的濃度 (3)羧基化合物的濃度
舉例而言;如果CO氣體的流量為100sccm，而其中所含的水氣濃度為5ppm，羧基化合物的濃度為5ppm, 經過試算表運算所得解讀如下：
CO氣體純化器可工作時間:1849小時，亦即CO氣體可流經量為:Standard 11m3。根據此試算結果，可以在產品發生問題之前，預估何時應更換CO氣體純化器，以避免事後才追溯疏忽，釀成得不償失的結果而影響產能。
■ 結論
半導體製程要求愈趨嚴謹，對製程氣體的純度要求也愈來愈重視，氣體純化器(purifier)是解決此一問題的保險機制，本文中所提及的CO purifier是近來的重要技術突破，能徹底解決以往CO中不純化物之不良影響及其造成的製程瑕疵(process defect)，唯Purifier有其使用壽命是使用上必需注意的課題。
另外，由於CO氣體純化器的外觀與一般的氣體過濾器無異，故容易被誤認。
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