以紫外光誘發臭氧氧化法移除一氧化氮對硫化氫監測系統分析偏差的影響

李國閔 ； 張淑閔

《工業安全衛生》 393期 (2022/03) Pp. 49-66

https://doi.org/10.6311/ISHM.202203_(393).0005

摘要

半導體晶圓廠空氣中的硫化氫（H_2S）由於易與含銅薄膜進行反應產生缺陷，因此長期準確監測H_2S氣體濃度成為廠區控制產品良率的重要需求。目前普遍用來監測H_2S的儀器為紫外光螢光法分析儀，其主要是利用H_2S氧化物－二氧化硫（SO_2）的螢光發光值回推H_2S含量，然而空氣中的一氧化氮（NO）卻會發出與SO_2螢光光譜重疊的光譜，因而導致分析偏差與錯誤示警。為改善NO對H_2S分析儀的干擾，本研究以紫外光誘發臭氧氧化法將NO轉化為NO_2以降低NO干擾並提高分析儀對H_2S濃度響應的準確性。實驗結果顯示，廠區空氣中含有38-67 ppbv NO與1.1-1.6 ppbv H2S，NO確實對分析儀造成正偏差影響，且響應值與NO濃度呈正相關（y=0.0149x+0.3581, R^2=0.9938），透過紫外光誘發臭氧氧化法可大幅移除99.28-99.42%的NO，但對H_2S測值的影響僅0.5-1.8%，系統的方法偵測極限可達0.44ppbv，相較於一般以活性炭移除NO但卻同步吸附98% H2S，紫外光誘發臭氧氧化法可有效降低NO干擾且低度影響H2S測值。當紫外光燈管輸出功率為75%時，對NO有最快移除速率，其速率常數可達1.64 min-1，且連續15天維持99%以上去除效率。

關鍵字

硫化氫分析儀 ； 紫外光螢光法 ； 一氧化氮 ； 紫外光誘發臭氧氧化

參考文獻

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