Page 37 - Vol.06

2
2
1
1
文│陳駿華 楊宗敏 │ 新廠設計部 晃誼科技股份有限公司│

陳駿華 C.H. Chen 楊宗敏 Paul Yang

Green Concept of

Wet Scrubber

Design

Development in tsmc

綠色思維下的濕式洗滌塔設計沿革

面臨製程機台排氣量不斷增加、成分越來越複雜的挑戰下，我們必須對空氣污染防制設備進行改善。本
文將針對台積電各十二吋廠洗滌塔的發展趨勢及所面臨之困境進行探討，以既設廠設計搭配學理說明，
分析不同的設計因子對處理效率的影響，最後提出未來新建廠設計目標，作為未來規劃綠色晶圓廠房排
氣系統設計基石。

前言 文獻回顧

濕 式洗滌塔做為半導體廠務無機性排氣處理系統已 為 了釐清各設計參數對濕式洗滌
行之有年，但實際的效能卻經常與最初的設計目
塔去除效率的影響，因此必須
標有所落差；此外，為適應製程機台不斷演進，針對大 剖析其污染物移除機制與洗滌塔基
風量、低污染物濃度廢氣處理的高效能洗滌塔設計為近 本構造的相對關係。
年來最重要的研究標的之一。在設計的考量上，除須符 濕式洗滌塔移除氣狀污染物的
合政府所明訂之規範及科學理論外，亦須考量運轉操作 主要機制為氣體吸收的物質傳輸
的穩定性，才能發揮處理系統的最大效益。 作用，而其吸收反應可用雙膜理
論(Two-film theory) (Copper and
Alley, 1998; Zarzycki and Chacuk,
interface 1993)進行描述，主要可分作五個步
驟 (Whitman, 1923)，如圖一：
1. 污染物由氣相擴散至氣液間介面
2. 污染物在氣液間介面內的傳輸
y Liquid Bulk liquid
film 3. 污染物水解/離子化後進入液相
y
i 4. 污染物在液相間的擴散行為
Bulk gas
Mass transfer flux
5. 污染物在液相中的化學反應
X
i Copper及Alley等人在1998年以填
Gas 充塔為例，藉由雙膜理論推導出填
film X
充層之厚度：
dy
G m y in
Z= ∫
aAK G y out (1-y)(y-y i )
圖一、雙膜理論

NEW FAB TECHNOLOGY JOURNAL APRIL 2012 37