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ABSTRACT 未來相關之監測應用
前言 ● 建立產能與排氣需求風量關係
● 依產能變化進行壓力調整，避免錯誤分配風量
與靜壓。
新 廠規劃時期為建廠重要的階段，所有的設計皆 ● 快速協助廠務進行製程機台及處理設備閘門調
會影響未來的系統建置及運轉是否能符合製程
整。
需求變化。半導體廠的製程具有階段性擴充產能、隨
● 建立製程機台及處理設備之合理需求(SEMI 最
訂單變化製程、連續生產及高度控制製程環境的特
小風量或特氣最低風速)。
性，從開始量產到產能滿載的排氣需求變化很大，排
● 瞭解機台Move-in或Move-out變動後hook up後
氣系統的性能對產品品質有相當程度的影響。目前建
系統風量。
廠初期皆以產能達到滿載時的排氣需求來設計排氣系
● 監控系統剩餘風量靜壓，以利於系統擴充性安
統，未達滿載時就藉變頻器改變馬達電源的頻率，調
排。
節風機葉輪轉速達到滿足生產所需排氣量，同時盡量
● 設計高效能排氣系統，使耗能指標低於SEMI
節省能源。
S23標準值。
然而許多廠都顯示排氣系統的性能(包含風量、壓
● 利用壓力監控點提供感知、診斷功能，判斷是
力設計與控制)、安全、節能一直是一個必須被審慎
否有阻塞、破裂、火災等異常診斷系統。
考量的問題，不論是無法達到設計風量，或是因為各
● 建立製程機台之廠務需求表(包含成份、不相性
製程需求不同，而排氣分佈不理想造成排氣量過大與
分析)瞭解匯流點爆炸(A類)及火災(B類)潛在風
不足，或是付出龐大的運轉維護成本。另外就是在建
險。
廠二至三年之後，因管路及設備老化、長時期的腐蝕
或粉塵累積阻塞，以及因產能持續擴充情形下，發生 目前與財團法人安全技術衛生中心研討AAS系統
機台或系統設備的風量或靜壓不足，引起機台或設備 設置規範，希望藉助安全技術衛生中心的完整資料
當機；機台或管線內有害物質逸散產生人員安全衛生 庫，且整合工廠實際運轉經驗及需求，將安全控管機
風險或是AMC問題造成產品良率下降；抑或因物質 制、系統監控、能源管理及Hookup規劃管理等相關
不相容或其他因素導致在風管內起火所引起的火災爆 功能一併考量。
炸危害。 排氣監控系統是以建立排氣系統達到安全、效能
故整體來說，半導體廠的排氣系統最關心的就是 提昇與擴充容易，並符合製程需求與整體運轉成本下
安全與效能的提升，如何讓排氣系統能在安全狀態下 降為目標。所以排氣監控系統的整體架構大致可分為
高效能運作，是每個半導體廠殷切盼望的。所以新工 五個部分：(如圖一)
處期望未來AAS系統能具有下列功能：
文│李文振│新廠設計部│ a. 管路設計系統 b. 風機監控系統
● 建廠時規劃出正確壓力監測點安裝位置以符合 c. 管路監控系統 d. 裝機查核系統
Exhaust Monitoring System e. 耗能監控系統

Study and Design 圖一、排氣監控系統架構圖

排氣系統
監控系統
廠務排氣監控系統探討與設計

管路設計系統 風機監控系統 管路監控系統 裝機查核系統 耗能監控系統
AAS(Air Abatement System) 是半導體晶圓廠生產所必需的重要系統，必須考量許多因
安全與壓損
素以符合各項運轉需求，如安全控管、空間運用、系統容量設計及運轉操作維修等等，故 風機選用設計 風機效能監控 主管壓差監測 查核
於建廠階段就必須將所有相關因素納入設計，以期建廠完成後是一個符合安全、生產需求
煙囪流量 & Sub-main管 安全資料庫
且可運轉的系統。當今是一個講求環保、節能、減碳的環境，所以 AAS 的設計更須符合 壓損計算查核 壓力監測 壓差監測 建立與管理
環保節能的要求。TSMC 身為全世界最大的晶圓代工公司，必須採用最新且有效的方法
風機及Header Hookup監測
來設計一個符合需求、安全且節能的系統，盡一份世界公民的環保責任。 管件資料庫 壓差監測 與流量調整

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