Page 32 - Vol.32
P. 32

Tech
             Notes
             技術專文

            後,再將此C-tool  type的排氣種類
                                             表 8、B-tool 分流選擇箱改善方式及結果                                                                 表 12、濕式蝕刻區酸性排氣次主管改善成效
            由酸性排氣重新定義為鹼性排氣,
            完成排氣種類的修改後,大幅降低
                                               B-tool 分流選擇箱改善方式                             酸性排氣內IPA濃度                                 次主管        半定量儀器:PID          半定量儀器:TLD-1          製程區域
            了酸性排氣內氨氣的含量,可參考                                                                                                            編號
            表10說明。                                                                          改善前    改善後                                            偵測物種:以TVOCs為主      偵測物種:NH 3
                                                                                                                                                  測量濃度     公式(2)     測量濃度      公式(2)
                                                                                                                                                  (ppm)    計算結果      (ppm)     計算結果
                                               提升切換閥的氣密性(增加勾型seal)                          Inlet:  Inlet:
            濕式洗滌塔(Salix)                       將預留的切換閥移除,並將其通道封閉                            581(ppm)  665(ppm)
            後方排氣種類改善                                                                        Outlet:  Outlet:                           SED-026    1.24     0.15      3.50      0.43       蝕刻區
                                                改善前                   改善後                   251(ppm)  0.25(ppm)
                                                                                            切換率:   切換率:
            除了將分流選擇箱效能提升外,為                                                                 56.8%   99.9%                              SED-028    0.29     0.08      2.10      0.57       蝕刻區
                                                   Level 1  Level 3 Level 2  Level 1  Level 3 Level 2
            了讓混排改善更全面化,也重新檢                                                                                                            SED-029    1.44     0.34      2.54      0.60       蝕刻區
            討濕式洗滌塔(Salix)的排氣種類適                AEX                 AEX                                                                 SED-030    0.61     0.24      1.21      0.47       蝕刻區
            宜性。濕式蝕刻機台混排問題及濕                    VEX                 VEX
                                               SEX                 SEX
            式洗滌塔(Salix)的處理能力,大致                                                                                                        SED-040    0.42     0.11      1.69      0.46       蝕刻區
            上可將其分為「有使用有機化學物                                                                                                            SED-042    1.31     0.55      1.04      0.44       蝕刻區
            質」及「未使用有機化學物質」兩
            種。而檢視濕式洗滌塔(Salix)的設
                                             表 9、C-tool type 酸性排氣 IC 檢測結果
            計原理,二段水洗輔以添加H 2 SO 4
            或NaOH,其原理目的係針對酸、                     Item                        [F-]                [NH 4 ]                                                                理方式的參考依據。
                                                                                                    +
            鹼性化學物質進行中和處理。當有                                                                                                          結論
            機化學物質加入混排物種時,其後                                                                                                                                           – 針對機台未來新增使用其他化學
                                                 C-tool type                 0.347               308928
            端勢必需搭配有機空氣污染物防制                                                                                                                                             品,均應做嚴格把關,確保機台
                                                                                                                                     本文利用溯源的方式,輔以直讀式
            設備進行處理。                                                                                                                                                     分流選擇箱切換至正確之排氣管
                                                                                                                                     儀器及實驗室儀器,分別進行半定
                                                                                                                                                                        路,廠務也需定期檢測各排氣管
            因此,針對「有使用有機化學物                   表 10、C-tool 混排改善方式及結果                                                                   量量及定量分析,成功找出酸性排
                                                                                                                                                                        路,以即早發現問題即早進行改
            質」的濕式蝕刻機台後方濕式洗滌                                                                                                          氣中混排污染物的主要來源,並加
            塔(Salix),計畫將原有的酸性排氣                C-tool 改善方式                                  酸性排氣內氨氣濃度                                以改善達成設定目標,總結本文結                    善。未來應針對本次未納入之範
            種類,重新界定為有機排氣。其                                                                                                           論如下:                               圍,如鹼性、有機排氣及濕式洗
                                                                                             改善前    改善後                                                                 滌器之排水等,持續探討改善方
            優點是先經由濕式洗滌塔(Salix)去
            除混排氣體中的酸性、鹼性污染                                                                                                           – 透過分流選擇箱的改善,將                     法,全面解決製程廢氣及製程廢
            物,再由廠務端有機排氣處理設備                    加裝區域廢氣洗滌器.                                   Outlet:  Outlet:                           A-tool  type出口酸性排氣內              水混排問題。
                                               排氣種類由酸性排氣重新定義為鹼性排氣                           308.9(ppm)  0 (ppm)
            (VOCs)去除有機化學物質。另外,                                                                                                         的IPA從8.9(ppm)降低至0.87           – 藉由TB平台將本計畫改善措施推
            考量到濕式洗滌塔(Salix)發生故障                 改善前             改善後                                                                    (ppm),切換率從91.6%提升至               廣到其他廠區,以進行整體類似
            信息時,會自動開啟旁通管路的原                      T-tool   SEX     T-tool     LSC     AEX                                               99.7%;及B-tool type 出口酸性          機台的製程廢氣排放問題改善,
            廠設計,因此在與廠務處的討論與                      type             type      Salix                                                      排氣內的IPA從251(ppm)降低至              以達到公司於企業社會責任中環
            合作下,保留了原旁通管路的酸性                                                                                                            0.25(ppm),切換率從56.8%提
                                                                                                                                                                        保的承諾。
            排氣種類 表11 。其優點是,可以確                                                                                                         升至99.9%。
            保當旁通管路開啟時,不經過濕式
                                             表 11、使用有機化學物質的濕式蝕刻機台濕式洗滌器 (Salix) 排氣變更                                                  – A廠酸性排氣,原異丙醇(IPA)平
            洗滌塔(Salix)前處理的酸性及鹼性
                                                                                                                                       均濃度約2.1(ppm),氨氣(NH 3 )
            化學物質,不會影響到廠務的有機
                                               使用有機化學物質的濕式蝕刻機台區域廢氣洗滌塔(Salix)排氣改善             酸性排氣內IPA濃度                                平均濃度約2.0(ppm)。藉由機台
            排氣處理系統。實際委外請第三方
                                                                                                                                       端分流選擇箱的改善及濕式洗滌
            檢驗單位進行採樣分析,在廠務的                                                                   改善前    改善後
                                                                                                                                       器(Salix)後端排氣種類的重新界
            有機排氣處理系統出口端,也未見                                                                                                                                           參考文獻
                                                                                                                                       定,將酸性排氣內的異丙醇(IPA)
            陰陽離子濃度有明顯上升現象。                     Salix排氣種類重新界定為有機排氣                            12.2(ppm)  0(ppm)                                                        [1]  黃俊超、吳信賢,低濃度酸鹼廢氣高效
                                               保留原旁通管路的酸性排氣種類                                                                          及氨氣(NH 3 )平均濃度皆降低至                率洗滌技術實廠應用案例,2005。
            綜合以上,完成了分流選擇箱的改                                                                                                            1.0(ppm)以下。                    [2]   戴士喆,半導體濕蝕刻洗淨設備,三聯
            善及濕式洗滌塔(Salix)的排氣種類                 改善前                  改善後                                                                                                 科技,2003。
                                                                                                                                                                      [3]   莊涵翔、吳淑嫺,先進製程Wet Clean
            重新界定後,再次對酸性排氣次                          旁通管路                 旁通管路                                                        – 本次在進行排氣種類清查過程                     機台空污改善追追追,2017 tsmc ISEP
            主管編號#026、#028、#029、                        SEX                  SEX                                                        時,發現最終的排氣組分,會視                    conference。
                                               Inlet            SEX  Inlet           VEX                                                                              [4]   陳駿華、楊宗敏,綠色思維下的濕式洗
            #030、#040、#042以廠內實驗                                                                                                        機台端的使用特性而定,例如:
                                                                                                                                                                         滌塔設計沿革,廠務季刊第6期,頁36-
            室定量儀器進行分析 表12 ,並使用                                                                                                         是否會稀釋?是否混用其他化學                    43,2012。
            公式(2)驗證,確認數值均已降低至                                                                                                          物?是否衍生出不同的反應物?                 [5]   陳駿華,一機多用型濕式洗滌塔設計
                                                                                                                                                                         開發與應用,廠務季刊第19期,頁44-
            篩選標準以下。                                                                                                                    所以需以實測值作為製程尾氣處                    51,2015。



            32                                                                                                                                                                                               FACILITY JOURNAL          DECEMBER  2018  33
   27   28   29   30   31   32   33   34   35   36   37