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技術專文

表 1、摘錄美國於 1997 年所制定的未來十年環保策略 ( 部份 ) [1] 表 2、Motorola 1999 年宣示的 5 年的環保計劃 表 3、2007 IFC 廢水排放標準

目標 階段性任務 項目 Motorola的五年目標 Pollutants Units Guideline
Value
清潔空氣 2010年前，改善臭氧(O3)污染物及粒狀污染物(PM)尚未達到國家標準(NAAQS)區域的空氣環境品質 1 在2000年前，所有工廠取得ISO14001認證。
2010年前，減少空氣有害物質75％（以1993年為基期），以顯著減少美國人民罹患癌症等相關疾病的風險 pH - 6-9
2005年前，改善一氧化碳(CO)、硫氧化物(Sox)、鉛(Pb)、氮氧化物(NOx)尚未達到國家標準(NAAQS)區域的空氣環境品質 2 零ESH相關引用案例及罰款
2010前，減少硫化物存量20-40％（以1980年為基期），特別是來自於公用事業及產業污染源；2000年前，減少氮化物存量 COD mg/L 160
5-10％（以1980年為基期），特別是來自於公用事業及移動污染源 3 每年有害廢棄物減量10%
mg/L 50
BOD S
清潔安全 2005年前，社區用水系統中，95％的人口的飲用水達到飲用水標準；污染的魚、蟹殼類消費量降低；休閒區域水污染降低 4 每年用水量減量10%
用水 保護國家水和海洋系統的生態健康--河流、湖泊、濕地、河口、海洋區域、地下水等-2005年前，海洋社區將使用75％健康 Total suspended mg/L 50
的水 5 有機揮發性氣體(VOC)排放每年減量10% solids
2005年前，點污染和非點污染的污染排放量將會降低20％（以1992年為基期），並降低影響到水體的空氣污染物
6 有害空污排放每年減量10% Oil and grease mg/L 10
污染防制、 2005年前，農藥所造成的公共及生態風險將藉由遷徙到低污染地區、改善大眾及高風險勞工的教育、並形成『農藥環境管
降低風險 理』的夥伴關係來達成 7 在2003年前，達成回收65%的無害廢棄物 Total phosphorus mg/L 2
2005年前，在血液中含有高量鉛的兒童數目將會顯著地減少
2005年前，由於每年將近有2000種化學物質，40種生物工程的微生物進入消費市場，美國環保署將藉由更安全、更綠的化 8 在2003年前，相較於1998年水平，降低10%的能源使用 Fluoride mg/L 5
學物質介紹來減少環保署的立法管理
2005年前，將有1500萬的美國人住在或工作在更健康的室內空氣環境的建築物 9 在2010年前，相較於1998年水平，降低50%的PFC (Perfluoro-carbon, 全氟化碳物)使用 Ammonia mg/L 10
2005年前，有毒污染物、能源回收廢棄物排放量減少25％（以1992年為基期）；其中，一半的減量來自於污染防制操作
2005年前，環保署及其夥伴將提高回收廢棄物，並減少有毒污染物 10 相較前一個年度，每年改善工傷及致病發生率 Cyanide (total) mg/L 1
2003年前60％的原住民區域進行環境影響評估；EPA將和族群執行優先事件的相關計畫
Cyanide (free) mg/L 0.1
良好廢棄物管 2005年前，環保署及其夥伴將減少或控制超過375,000的Superfund、RCRA、UST、及Brownfield場所的風險
理、污染場所 2005年前，在RCRA、Oil Pollution Act、EPCRA、及CAA定義下的282,000相關設備將會受到管理 AOX (adsorbable mg/L 0.5
復原、緊急情 2005年前，EPA及其夥伴將有能力100％處理OPA和EPCRA下的緊急事件，以減少人類健康和環境的風險 organic bound
況反應 出的半導體技術藍圖(The inter- 在IEEE 1999年的藍圖發表後，當時 halogens)
national Technology Roadmap for 的半導體大廠Motorola配合此藍圖擬
[4]
[2]
Semiconductors, ITRS) ，其中也 定了5年的短期計劃 ，如 表2 。宣示 Arsenic mg/L 0.1
其公司目標有: 廢棄物減量(再利用或
揭鬃未來15年的ESH (Envirnment, Chromium mg/L 0.1
在環境保護方面倒是有許多藍圖， 體，我們方向應和潮流一致。就以 文獻探討 Safety, and Heath)環保技術發展， 循環回收)、排放減量、資源整合循 (hexavalent)
像大家熟悉的《巴黎氣候變化協 表1中美國的十大目標中的清潔空 環利用、零工傷及零致病、綠色能源
當時認為的挑戰有5項：化學品/ Chomium (total) mg/L 0.5
定》、《京都議定書》，皆是在特 氣、清潔安全用水、有毒化學品污 使用、符合ESH的製程設計。
原物料/設備的管理、氣候變遷的 Cadmium mg/L 0.1
定議題有發展藍圖，不過這通常比 染防制、良好廢棄物管理，就很值 為能建立先進半導體廠房環保設施
較偏向政策面的目標。 得我們在擬定半導體廠房環保設施 發展藍圖，本報告將先對半導體工 減緩、資源的保護、工作場所的防 IFC環保技術藍圖(2007) Copper mg/L 0.5
護、ESH的設計與評量。
另外美國環保署的US EPA Stra- 發展藍圖參考。 廠的管制要求演變及現況，並針對 第二個參考的報告是2007 Inter- Lead mg/L 0.1
[1]
tegic Plan ，美國在政策的創新， 本公司在各技術節點(Node)的環 IEEE 於2013年再提出的半導體技 na t i onal F i na nce C or p or a t i on Mercury mg/L 0.01
[3]
保排放差異分析，期能掌握技術之 術藍圖ITRS ，此為ITRS目前關於
相當值得深究。尤其是利用各種和 (IFC)發表“Environmental, Health, Nickel mg/L 0.5
產業、大眾所簽立之自願性方案來 未來台積公司十年環保設施 變動與環保排放的之相關性，以建 ESH的最新版本。而其中關於ESH a nd Safe-t y Gui l del i nes for
達成目標的作法，不僅出現在污染 發展藍圖構想 立未來半導體廠房環保設施發展依 環保技術發展挑戰，由1999年的5 Semiconductors & Other Electronics Tin mg/L 2
[5]
防制目標上，亦出現在降低全球環 在半導體廠房的廠務設計上，目前 循。 項，修改合併為4項：化學品與原 Manufacturing” ，在此報告中，跟 Silver mg/L 0.1
境風險。另外，美國相當重視技術 在對未來的設計藍圖提出構想前， 物料的管理、製程與設備的管理、廠 ESH相關的議題計有：有害物質的使
預測未來的挑戰，可能有：空污/ Selenium mg/L 1
研發，從十大目標中列有尋求更可 本文將先回顧過去二十年，在半 務技術的需求、永續發展和產品管 用與廢棄管理、空污、廢水、能源使
水污排放總量的管制；PM2.5的加
靠的科學知識、改善目前對環境風 理。 用、一般製程變更。 Zinc mg/L 2
嚴管制；酸鹼及揮發性有機的混 導體廠之環保要求變化。本文參
險的認識和政策上的創新研究上， 考ITRS及IFC報告，分別發表於 其中空污的排放，其針對溫室氣體 Temperature increase C <3*
排；特殊CMR 的空水污處理；節 在2013半導體技術藍圖中所提示的4
即可瞭解美國的環境技術政策不但 2000、2007、2013年，藉此瞭解 PFCs、酸氣、VOC、NOx、懸浮微
水節電要求下的廠務設施；廢棄物 項技術挑戰中，與廠務設施有直接或 * At the edge of a scientifically established
積極從事風險評估、風險事件的偵 在各時間軸上，約每間隔6年，半 間接相關要克服的問題有下列： 粒汙染有所規範。在水污部份，其提 mixing zone which takes into account ambient
的再利用管理(循環經濟)等挑戰。 water quality, receiving water use, potential
察預防、污染防制技術的研究，並 導體業所關注的環保課題；而至今 出要更進一步開發的則有先進金屬去 receptors and assimilative capacity.
將生態系統的復原也納入重點式的 所以本文將討論，在面臨這些挑 又屆6年，藉此提出2019的環保新 – 環境管理：有害或無害的空水污 除、難分解的有機物(長鏈有機物)與
研究，如 表1 。 戰，及最近的環保要求趨勢下，做 藍圖。 排放，及製程副產物應被解決。 鹵化有機物去除、放流水的毒性降
到對環境「零衝擊」，應該是台積 – 降低全球暖化氣體排放，包括 低、揮發性有機物之去除。
參考探究國際許多公部門的環保設 污方面應加強管制的，是下列諸項
環保設施發展最終目標。所以要達 使用高效能設備，以降低CO 2 排
施發展藍圖，都比較像美國重視立 在本報告中亦針對空水污的各類排放 [6] ：懸浮微粒(PM2.5)、地表面臭氧
法期程，探究其工作條列，大部份 到此目標，要制定的未來十年環保 國際半導體廠之 放。 項目，提出排放限值參考，如 表3、表 (O 3 )、NOx、SOx、鉛、CO。其中鉛
是申請、管理、稽核、獎勵、懲 設施發展藍圖；在未來在新建廠房 環保藍圖文獻回顧 4。
– 更節水節電的廠務設計。 的污染主要來自汽油，而O 3 及CO在
罰。沒有真正可以讓半導體廠房所 或日常運轉上，依此藍圖，有系統 半導體廠排放甚少；所以在外部的
直接引用，不過其提供我們環保設 性的研究、紀律性的運轉管理，循 ITRS 環保技術藍圖(2000、 – 循環經濟：化學品與原料的再回 美國環保署(2013) 要求下，懸浮微粒(PM2.5)、NOx、
施發展的大方向，而我們半導體廠 序漸進，達成「綠色製造」的半導 2013) 收使用。 從美國環保署的資料，也可略知外 SOx的減量，是外在的環保要求。
基本是架構在此大組織下的一個群 體廠房。 第一份報告是IEEE於1999年所提 – 永續發展和產品管理。 在的法規要求變化，其認為在空 循環經濟成為顯學，從過去的3 R

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