2014年10大科學重大突破（上）

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「那是一位 60 多歲的男士，左眼在幾年前接受白內障手術，使用傳統多焦點人工水晶體。」達特楊眼科聯盟總院長陳怡豪醫師表示，「術後患者覺得白天的視力很好，但是晚上駕車時，對向車燈會造成明顯的光暈、眩光，讓他相當困擾，甚至不敢在夜間開車，因此遲遲沒有接受右眼的白內障手術。」

隨著右眼的白內障惡化，視力明顯下降，影響日常生活，患者才決定接受白內障手術。陳怡豪醫師說，當時正好有新一代長焦段人工水晶體問世，採用純折射式設計，光學面上沒有任何圈圈，能夠大幅降低光學干擾，提供更高品質視覺。經過詳細討論後，患者選擇使用新一代長焦段人工水晶體。

術後，患者覺得白天視力相當穩定，夜間的光暈、眩光也比傳統多焦點人工水晶體減少許多。終於又能在夜間開車上路，讓患者非常開心。

白內障是相當常見的眼科疾病，初期常見的症狀包括視力模糊、或是度數出現變化。陳怡豪醫師說，患者可能發現近視或散光度數改變，儘管外在亮度並未改變，仍會有看不清楚的感覺。特別是在夜間或黃昏時，因為光線較暗，症狀會更加明顯。

隨著白內障惡化，還會出現視野變暗、顏色改變、容易眩光等症狀。若白內障導致視力持續惡化，影響日常生活、工作時，便需要考慮接受手術治療，移除老化混濁的水晶體，放入人工水晶體。

白內障好發於50歲以上的成年人，隨著年齡增加，水晶體自然老化，導致其逐漸混濁，也就是年齡相關性白內障。陳怡豪醫師說，尤其是在 60 至 70 歲以上的長者，大多都有不同程度的白內障，只是因為進展緩慢，讓患者沒有自覺。很多人是在例行眼科檢查時意外發現視力已經下降到 0.3、0.4，才曉得視力受到影響。

除了年齡因素，還有一些危險因子可能讓白內障提早出現，包括糖尿病、高度近視、虹彩炎、曝曬過多紫外線、長期使用類固醇、眼睛受傷、曾接受眼睛手術等。

挑選人工水晶體，要留意光暈與眩光

接受白內障手術，才有辦法根本解決白內障的問題。陳怡豪醫師提醒，為了讓白內障手術能夠達到良好的成效，維持良好的視力表現，術前一定要與醫師充分討論並排除其他潛在眼疾，術後照護與日常生活的配合也非常重要。一般而言，術後 2 至 3 天後角膜水腫會逐漸改善，術後一週多數人可恢復到八成以上的預期視力。

人工水晶體的選擇亦是術後視力表現的關鍵。陳怡豪醫師解釋，傳統單焦點人工水晶體只能提供遠距離清晰視力，較無法滿足現代人的用眼需求，因此發展出多焦點人工水晶體、焦段型人工水晶體。焦段型人工水晶體能夠延長視覺景深，達到連續視力，增加生活便利性。不過傳統焦段型人工水晶體較容易出現光暈、眩光的問題。

白內障術後可能出現光暈與眩光，當患者處於昏暗環境時瞳孔擴大，光暈與眩光會更為明顯，例如看向對向車燈、路燈時，患者會看到周圍出現光環或放射狀光線干擾。陳怡豪醫師說，新一代長焦段人工水晶體採用純折射式設計，光學面上沒有任何圈圈，大幅降低光學干擾，提供更高品質視覺。

「大多數病患在選擇人工水晶體時，對光暈、眩光並沒有充分的認識。往往是在術後實際體驗到夜間視力干擾或光暈現象後，才會開始抱怨。」陳怡豪醫師說，「所以在術前的溝通非常重要，醫病雙方要詳細討論，根據用眼需求選擇合適的人工水晶體。」

新一代長焦段人工水晶體可大幅降低夜間光暈眩光影響，保持不同光線條件下優異對比度表現，夜間駕車更安全。除了能夠降低夜間光暈眩光影響之外，新一代長焦段人工水晶體可提供遠、中、功能性近距離（約 45 公分）視力範圍，滿足多數人日常用眼需求，減少配戴眼鏡的機會。

新一代長焦段人工水晶體的材質具有低折射係數、低色散表現，確保暗光環境下的視覺品質，透過環繞方邊設計，有助於降低二次白內障發生機率。另外還可矯正球面像差，強化術後視覺銳利度。

白內障會導致視力模糊，對工作、生活、安全造成影響，若出現相關警訊，務必盡快就醫檢查。接受手術前，請與醫師詳細討論，根據用眼需求，選擇合適的人工水晶體！

筆記重點整理

• 白內障是相當常見的眼科疾病，患者可能出現視野變暗、顏色改變、容易眩光等症狀。若白內障導致視力持續惡化，影響日常生活、工作時，便需要考慮接受手術治療，移除老化混濁的水晶體，放入人工水晶體。
• 為了讓白內障手術能夠達到良好的成效，維持良好的視力表現，術前一定要與醫師充分討論並排除其他潛在眼疾，術後照護與日常生活的配合也非常重要。一般而言，術後2至3天後角膜水腫會逐漸改善，術後一週多數人可恢復到八成以上的預期視力。
• 人工水晶體的選擇亦是術後視力表現的關鍵。傳統單焦點人工水晶體只能提供遠距離清晰視力，較無法滿足現代人的用眼需求，因此發展出多焦點人工水晶體、焦段型人工水晶體。焦段型人工水晶體能夠延長視覺景深，達到連續視力，增加生活便利性。不過傳統焦段型人工水晶體較容易出現光暈、眩光的問題。
• 新一代長焦段人工水晶體採用純折射式設計，光學面上沒有任何圈圈，可大幅降低夜間光暈眩光影響，保持不同光線條件下優異對比度表現，夜間駕車更安全。此外，新一代長焦段人工水晶體可提供遠、中、功能性近距離（約 45 公分）視力範圍，滿足多數人日常用眼需求，減少配戴眼鏡的機會。

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本文轉載自宜特小學堂〈如何利用表面分析工具，抓出半導體製程缺陷〉，如果您對半導體產業新知有興趣，歡迎按下右邊的追蹤，就不會錯過宜特科技的最新文章！

半導體製程中的汙染可能導致失效，但能分析半導體表面汙染物的儀器五花八門，關鍵時機該選用哪種工具，才能快、狠、準抓出製程缺陷？

什麼是「表面分析」？

在半導體製程的研發與生產過程中，難免會產生極小、極薄的奈米級異物或汙染，這些微小的缺陷可能會造成元件電性異常，導致阻值偏高、短路、漏電，甚至是封裝階段的脫層或植球失敗。雖然常見的微粒異物可透過光學或電子顯微鏡檢測，但某些汙染層如表面氧化或微蝕殘留，僅僅只有數奈米厚，與原本材料性質不同，這些肉眼或顯微鏡看不到的異物分析，就必須依賴高精度的表面分析工具來追根究柢，找出問題根源。

各種表面分析工具，分別該在什麼時機點使用？   

觀察表面高低起伏形貌與尺寸量測- SEM

在一般材料分析應用中較為人熟知的掃描式電子顯微鏡（SEM），主要是觀察表面的高低起伏形貌或尺寸量測，藉由電子掃描樣品表面擷取二次電子的訊號來成像，也可以搭配 X 光能量分散光譜（EDS）探測器鑑別表面的元素成分。然而 EDS 所蒐集的，是來自於表面以下數百奈米深度的特性 X 光訊號，反倒在最表面幾個原子層數奈米厚度的汙染，卻是很難被偵測到的。

氧化、腐蝕或污染之奈米薄膜鑑定- AES／XPS

歐傑電子能譜儀（AES）。圖／宜特科技

當 SEM-EDS 無法偵測到的表面汙染，就得仰賴奈米薄膜的檢測工具-歐傑電子能譜儀（AES）或 X 光光電子能譜儀（XPS），這兩種分析儀最常被用來檢測如氧化、腐蝕或污染的鑑定，甚至能搭配氬離子濺蝕的縱深分析技術，即可進行氧化或腐蝕層厚度的分析。

下圖為典型 AES 分析 IC 鋁墊（Al pad）表面成分的定性分析結果。左圖的能譜分析顯示表面偵測到殘留的元素有 C、O、F 和Al；右圖則是縱深（Depth profile）分析的結果，可以觀察到各種元素的含量隨深度變化的分布情形，亦可提供預估氧化層或表層 F成分汙染的厚度，分別為 24nm 與 13nm。這類汙染可能來自鋁墊在開窗（Opening）製程中會使用 CF₄ 氣體進行乾蝕刻，或是存放時間過久導致的氧化腐蝕殘留，這是影響後續封裝打線接合品質的重要參考指標。

此外，針對先進 3D 封裝製程，AES 的微電子束可用於分析 TSV導通孔，在蝕刻製程後側壁的殘留，及銅柱（copper pillar）製程中表面的氧化狀況，甚至能進行孔壁內部或直徑在數十微米以下的bump 進行極細微的表面殘留分析。

但由於激發源是使用電子束（Electron beam），在分析非導電材料時，可能會發生表面充電效應（Charging effect）現象，干擾歐傑電子訊號的擷取。AES 與 EDS 的量測深度不同，EDS 是可以在樣品表面鍍一層金屬來做導電，然而 AES 的樣品卻無法用同樣手法處理。因此，無法分析絕緣樣品是其最大的缺點。

非導電、大於十微米以上的樣品表面檢測- XPS

對於表面尺寸大於 10 微米以上的樣品，可採用 X 光光電子能譜儀（XPS）進行表面分析。XPS以 X 光作為激發源，分析範圍較大，適用於 30 微米以上的樣品，例如：IC 鋁墊、PCB 金墊、金手指、封裝用錫球及焊點等。

對於非導電的樣品 XPS 也是極佳的表面分析工具。例如，IC 鋁墊周圍的絕緣護層 SiNx、PCB 銅線路外的絕緣綠漆，以及 RDL／UBM 製程線路外的 PI 或 PBO 絕緣層等，都可以透過 XPS 進行分析。下圖顯示在 PI 層上觀察到蝕刻後殘留微量的 Ti 金屬，這可能導致 bump 漏電問題，因此而成為在 UBM 製程觀察的重要指標。

由於 XPS 是透過觀察電子束縛能（Binding energy）來進行分析的技術，利用高分辨化學位移（Chemical shift）來判斷化學鍵結的型態。下圖為鋁墊經蝕刻製程後，表面生成了橢圓形汙染物，透過能譜化學位移擬合（Curve Fitting）分析，結果顯示束縛能分別對應 78.7eV 的 [AlF₆]^3-、76.3eV 的 AlF₃ 與 74.5eV 的微量 Al₂O₃，證實這三種化學態共存於汙染物中。

除了這類蝕刻製程的生成物分析外，XPS 也可以用於陶瓷薄膜材料的製程研究，利用擬合分析技術進行化學態鍵結比例的分析，為後續製程調整與改良提供參考依據。

黃光/蝕刻製程等高分子有機化合物的定性分析- SIMS

另一種靈敏度更高的表面分析工具是「飛行時間式」二次離子質譜分析儀（TOF-SIMS），其主要採用「離子源」進行靜態（static）表面成份的定性分析。不同於一般磁偏式（Magnetic sector）SIMS 或 XPS 作動態（dynamic）縱深的定量分析，TOF-SIMS 是採用非連續性的脈衝式一次離子源，因此，轟擊樣品時產生的表面能與電荷量可大幅減少，再配合適當的電荷補償，非常適合用於絕緣有機材料的分析。

若前述在 AES 或 XPS 定性分析的結果，顯示待測樣品含有 C、N、O 這類元素時，並且製程中可能涉及高分子有機材料。此時若需要具體了解是哪種有機化合物，就可以使用 TOF-SIMS 的質譜分析進行精確鑑定。例如：在黃光、蝕刻製程或清洗後的缺陷汙染，通常伴隨著有機溶劑或光阻等殘留，就非常適合使用 TOF-SIMS 來進行分析。

除了上述關於表面污染的定性成份分析技術外，其它像是數個奈米厚度的超薄膜，亦可借助的表面分析儀器如原子力顯微鏡（AFM）、X 光繞射儀的 X 光反射（XRR）分析技術，進一步獲取樣品奈米表面形貌、粗糙度，或是厚度等的資訊，為製程開發與品質管理提供更完整的分析依據。（進一步閱讀：借力三大工具，精準量測樣品表面粗糙度）

樣品該如何選擇適合的表面分析工具？一張表解決痛點！

當遇到形貌、外觀、顏色甚至電性都不同的各種樣品，該如何選擇正確的分析工具，或是先該從哪一個方式著手？由於每種儀器能夠承載的樣品空間並不固定，並且能夠分析的範圍也都相異。宜特表面分析實驗室準備以下圖表，讓您可以更清楚了解如何根據汙染物的預估深度、尺寸以及希望觀察的濃度大小，來進一步了解分析流程。

假設發現的異物汙染無法用顯微鏡確認大小或尺寸，僅確定是局部異常變色，可以先使用 XPS 分析；若 XPS 分析結果是 C、N、O這三個元素，極可能為有機汙染。若要進一步鑑定是哪種有機物，就可以用圖表最末端的 FTIR 或 TOF-SIMS 分析鑑定，以確認汙染來源與成分。

當您遇到難以判斷的狀況或是樣品尺寸不符的窘境，或是想要更清楚如何根據樣品尺寸、大小、汙染處選擇正確的分析儀器嗎？歡迎洽詢宜特官方Line帳號 或來信至 marketing_tw@istgroup.com，我們將奉上一張精心製作的圖表，協助您更加了解表面分析工具。

本文出自 www.istgroup.com。

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「那是一位 70 歲的男士，因為經常頭痛而就醫，進一步檢查後確診為原發性中樞神經系統 B 細胞淋巴瘤，並開始接受一線化學治療。」童綜合醫院血液腫瘤科主任沈俊佑醫師表示，「高劑量化學治療導致多種副作用，讓患者難以承受，腦部腫瘤也持續擴大。」

經過討論後，醫療團隊決定為患者申請使用標靶藥物–新一代口服 BTK 抑制劑。沈俊佑醫師說，因為新一代口服 BTK 抑制劑的副作用較少，且治療方式從住院化療轉為門診口服，大幅改善了生活品質，也讓患者願意繼續接受治療。

頭痛、視力模糊為 PCNSL 常見症狀 嚴重壓迫腦部恐危及生命

原發性中樞神經系統 B 細胞淋巴瘤（Primary Central Nervous System Lymphoma, PCNSL）是一種罕見的非何杰金氏淋巴瘤，主要影響中樞神經系統，包括腦、脊髓、腦膜等。沈俊佑醫師指出，由於淋巴組織不存在於中樞神經系統中，因此淋巴瘤較常見於身體其他部位。然而，有部分病患的 B 細胞淋巴瘤僅局限於中樞神經系統內，被稱為「原發性中樞神經系統B細胞淋巴瘤（PCNSL）」；如果是後來才轉移至中樞神經系統，則被稱為「續發性中樞神經系統B細胞淋巴瘤（SCNSL）」。

在台灣，PCNSL 每年新診斷病例約 80-120 位患者，且多發生於 60 歲以上的年長族群^[1]。沈俊佑醫師說，由於 PCNSL 較罕見且診斷需要靠腦部切片等侵入性檢查，患者及家屬可能會對相關檢查感到猶豫，容易有確診數被低估和延遲治療的情形。而針對常見症狀，PCNSL 的症狀會因為腫瘤的發生位置所對應腦部功能，而有所不同，因此症狀可能包括頭痛、視力模糊、感覺或運動異常、認知或行為改變等，有些患者的症狀會類似腦中風，經過進一步檢查後，才發現是腦部腫瘤。如果腫瘤壓迫腦部而影響呼吸、心跳速率，或導致腦壓升高，嚴重的情況會危及生命。

一線傳統治療副作用多難以承受 新一代口服 BTK 抑制劑突破治療困境

原發性中樞神經系統 B 細胞淋巴瘤 PCNSL 的治療包括化學治療、標靶治療、手術治療等。沈俊佑醫師說，目前的一線治療是使用高劑量的化學治療為基礎的治療療程，如果腫瘤導致腦壓升高，則可能需要另安排手術縮小腫瘤、降低腦壓，以利患者接受後續的治療。

「因為血腦屏障會影響藥物進入腦部，所以需要使用高劑量化學治療，以提升腦部的藥物濃度。」沈俊佑醫師說，高劑量化學治療可能出現貧血、食慾不振、口腔或胃腸道潰瘍、肝臟或腎臟功能損害等副作用，必須密切監測並及時處理。

針對傳統一線治療後無效或復發的原發性中樞神經系統 B 細胞淋巴瘤 PCNSL 成人患者，現在有新一代口服 BTK 抑制劑可以使用。沈俊佑醫師表示，新一代口服 BTK 抑制劑能夠順利通過血腦屏障，且相較於傳統化學治療，BTK 抑制劑可以精準作用於腫瘤細胞，較不會對正常細胞造成影響，副作用發生風險較低，又因其為口服劑型，不需長時間住院接受靜脈注射化療，僅需在門診領藥，並按時服用即可，大幅減輕患者和家屬的負擔，有助於維持患者的生活品質。建議 PCNSL 患者與家屬多與主治醫師詳細討論，共同擬定治療計畫，爭取較佳的預後！

筆記重點整理

• 原發性中樞神經系統 B 細胞淋巴瘤（Primary Central Nervous System Lymphoma, PCNSL）是一種罕見的非何杰金氏淋巴瘤，主要影響中樞神經系統，包括腦、脊髓、腦膜等，可能的症狀包括頭痛、視力模糊、感覺或運動異常、認知或行為改變等。
• 原發性中樞神經系統 B 細胞淋巴瘤 PCNSL 的一線治療主要是以高劑量化學治療為基礎的治療療程。高劑量化學治療可能出現貧血、食慾不振、口腔或胃腸道潰瘍、肝臟或腎臟功能損害等副作用，必須密切監測並及時處理。
• 針對傳統一線治療後無效或復發的原發性中樞神經系統 B 細胞淋巴瘤 PCNSL 患者，現在有新一代口服BTK抑制劑可以使用。BTK 是活化惡性B細胞的重要訊息傳遞因子，新一代口服 BTK 抑制劑可以精準抑制 BTK，進而抑制 B 細胞淋巴瘤的增殖並誘導凋亡。
• BTK 抑制劑能夠順利通過血腦屏障進入腦部。相較於傳統化學治療，新一代口服BTK抑制劑可以精準作用於腫瘤細胞，較不會對正常細胞造成影響，副作用發生風險較低，有助於維持患者的生活品質。此外，其便利的口服劑型提高了患者的治療順從性，更有助於控制疾病。

參考資料：

[1] 107-111年癌症登記報告

• 本文轉載自 Care Online 照護線上《新一代口服BTK抑制劑突破治療困境，原發性中樞神經系統B細胞淋巴瘤PCNSL標靶治療解析，腫瘤專科醫師圖文懶人包》，歡迎喜歡這篇文章的朋友訂閱支持 Care Online 喔
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