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A. Needle electrode to plate electrode B. Plate electrode type
High voltage
electrode
Needle Power Dielectric
Power electrode supply material
supply
Plate
electrode Grounded
electrode

C. Multi-electrode to plate electrode D. Coaxial electrode type
High voltage
electrode
Multi-needle Feeding
electrode gas
Power Power
supply supply
Plate Quartz
electrode tube
Grounded
electrode

Exhaust

表 1、典型之 corona discharge 與 DBD 系統

前言

根 據台灣半導體協會(TSIA, Taiwan Semiconductor Industry Association)統計，台灣半導體業PFCs及
N2O年使用量已達300公噸以上，儘管大部分之PFCs不具毒性(NF3除外)，其化學結構穩定且於大
氣中有很長的生命週期與高全球暖化潛勢導致不可忽視之氣候暖化貢獻，如何有效控制PFCs/N2O之排
放已成為相關行業之重要課題。針對上述問題，業界使用熱電漿式前端廢氣處理設備將PFCs和N2O氣體
分解以減少溫室氣體的排放，但其設備運轉除了需要大量能量來產生熱電漿，其電漿產生的高溫亦須消
耗可觀的製程冷卻水進行冷卻。如何同時減少溫室氣體排放而又兼顧節能的運轉模式將是本研究主要的
目標。熱電漿式的前端廢氣處理設備已進行數年，還能如何突破現況？台積電竹科廠務一部的團隊與中
央大學合作，將低溫電漿系統(NTP, Non-Thermal Plasms )與觸媒結合，探討低耗能的電漿觸媒(Plasma
catalysis)應用在PFCs及N2O處理的可能性。

文獻回顧

熱 電漿與低溫電漿的差別主要在於所消耗的能量不同，在熱電漿系統中，系統能量非常大，反應區內
的物質幾乎完全離子化，氣體溫度相當高，可達一萬度以上。而低溫電漿系統內的能量較低，僅有
少量的氣體被游離(< 1%)，因此氣體溫度不至於有太大的變化，一般而言電漿反應區內的氣體溫度應與
室溫相當。根據廠內機台實際運作的數據，建立熱電漿系統所需的能耗約15kW，而建立低溫電漿所需的
能耗約100W，相當於熱電漿系統的0.6%，其耗電量的差距十分可觀。然而低溫電漿系統的低能耗也伴
隨著氣體去除效率過低的問題，導致無法廣泛地應用在業界，目前低溫電漿在業界上的運用主要在於簡
易的空污處理，如汽車引擎尾氣處理和室內空氣清淨機，其透過小尺度的電漿將氣體離子化，並生成高
活性的負離子和汙染物接觸反應，最後達到局部清淨的效果。

謝 張
本人性格開朗，為人真誠。 現任中央大學環境工程研究所教授。
曜 謙 無不良嗜好（偶爾和朋友小聚喝點，但也 木 彬 學歷 : 美國伊利諾大學香檳校區環境工程學碩士 / 博士。
算情理之中）。健康狀況良好，各部位運 M.B. Chang 專長 : 空氣污染、廢棄物、毒性空氣污染物管制與宿命。
作正常，事業有待發展。 研究重點：應用電漿觸媒技術去除空氣污染物。
Y.C. Hsieh

300mm FABS FACILITY JOURNAL JUNE 2018 97