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技術專文

圖 1、製程廢水與廢液分流之演進

40
36
35 廢水分類 34
廢化學品分類 32
廢水分流總類
30
24
25

數量 20
15
15
11
10
10
5
5

0
1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
年度

加，廢水及廢棄物的分類亦隨著倍 含氨廢水回收系統 (Caustic Waste- 化過程去除水中有害物質後，再行
數成長，先進晶圓廠為了將製程使 water Reclaim, CWR, 5%) 與 潔 淨 回收二次運用，而剩餘具有較高濃
用後的排水充份再利用以保持過往 室外氣空調箱水洗廢水回收系統 度雜質之濃縮廢水則與二次運用之
之回收率，新建廠依照排水特性於 (Make-up Air Unit Reclaim, MAR, 廢水排放至汙水下水道由科管局接
2010 年開始已區分為超過二十種 10%)，剩餘 10% 回收水貢獻量來 續納管。現行台積電水處理廠區
以上的不同排水管路，截至 2016 自於其餘少量廢水回收系統。為了 所使用之回收處理單元涵蓋活性
年止，廢水管路分流已達 36 種之 進階嘗試回收水量較大、導電度較 碳吸附塔 (Activated Carbon Filter,
多，並伴隨著陸續研發超過十五種 高之 HFD 廢水，落實高階水回收 ACF)、強酸性陽離子交換樹脂塔
以上的回收處理系統 圖1 。 之 企 業 環 保 政 策，HFDR 為 2016 (Strong Acid Cation, SAC)、 逆 滲
年另新建之二次回收系統，得以再 透膜 (Reverse Osmosis, RO)、電透
晶圓廠所產出之廢水主要包含機
次提高回收水量，補足夏季蒸發用 析去離子模組 (Electro-deionisation,
台現址式廢氣洗滌塔廢水 (Local
水之缺口。然而進階的回收將造成 EDI)，其所對應使用之回收系統與
Scrubber Drain, LSD)、氫氟酸廢水
回收系統之額外負擔，高濃度的來 優缺點如 表1 所示。於表中可發
(Hydrofluoric Acid Drain, HFD)、
源水往往使回收設備與操作模式遭 現，逆滲透膜廣泛使用於所有回收
酸性廢水 (Acid Wastewater Drain,
遇更大的挑戰，隨之降低的效能與 系統當中，為水回收流程中不可或
AWD)、( 含銅 ) 化學機械研磨
衰敗頻率則必須跳脫以往之操作經 缺之一環。於逆滲透單元中，絕大
廢 水 ((Cu) Chemical mechanical
驗，設法克服。 多數之汙染物與貢獻導電度之離子
polish, (Cu) CMP)、鹼性含氨廢水
成分將於此過程中被去除，並進而
(Caustic Wastewater Drain, CWD)
得到乾淨之再生水供後續利用，為
與潔淨室外氣空調箱水洗廢水及
回收系統之關鍵所在。
空調冷凝水，於十二吋晶圓廠中
所對應之回收系統與整體回收水 回收系統與逆滲透 傳統之回收水過濾流程，係於前
量佔比分別為廢氣洗滌塔廢水回 端 廢 液 緩 衝 槽 (Buffer Tank) 收 集
收 系 統 (Local Scrubber Reclaim, 技術之演進 製程排水或廢水系統混凝沉降後之
LSR, 50%)、氫氟酸廢水回收系統 初級產水，以泵浦傳送至活性碳
(Hydrofluoric Acid Drain Reclaim, 塔作為第一關卡，過濾大顆粒汙染
回收水單元
HFDR, 5%)、 酸 性 廢 水 回 收 系 統 物與有機物，並去除氧化性物質，
(Acid Wastewater Reclaim, AWR, 在半導體廠中，製程廢水以其主要 再依系統需求於後段選配陽離子樹
10%)、含銅化學機械研磨廢水回 成分與物化性質進行初步分類，藉 酯塔針對高導電度廢水去除水中
收 系 統 (Cu Chemical Mechanical 由各別專管排放至廠區廢水系統 特定陽離子後，送入中間調整槽
Polish Reclaim, CCR, 10%)、 鹼 性 進行處理，絕大多數經由多道淨 (Intermediate Tank) 將 pH 值 調 整

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