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Tech
             Notes
             技術專文

                                                                                                                                     行LSC量測,此過程中不僅須花費
             表 3、F 2 異常排放處理方式比較
                                                                                                                                     大量時間,準確率更因為主機台
                                                                                                                                     製程狀態的不同導致只有30%不
                 異常偵測方式         廠區周界異味        次主風管讀值高       次主風管讀值高               次主風管讀值高
                                                                                                                                     到;之後儘管增加了次主風管的F 2
                                                                                                                                     偵測器,並利用Auto  RS系統進行
                 做法             手動-           手動-           手動-                   自動-
                                廠區LSC量測       風管下LSC量測      Auto RS系統比對(1天)後量測    智能學習演算法比對後鎖定單一對象                                   比對,雖然異常查清的時間及準確
                                                                                                                                     度皆有提高,但仍然要仰賴人員手
                 LSC量測數量        1600台         40台           5台                    0台
                                                                                                                                     動比對。相比之下,風管F 2 智能學
                 量測花費時間         10天           5天            1天                    -
                                                                                                                                     習演算法的優點在於將普查的工作
                 LSC異常判定準確率     30%           50%           100%                  100%                                               交由電腦自動執行,完全省去人工
                                                                                                                                     作業時間,且異常的LSC機台能精
                                                                                                                                     確到預估到單一機台的污染源,大
             圖9、風管F 2 智能學習演算法使用結果                                                                                                    幅縮短應變時間。以實際運作後的
                                                                                                                                     結果來看,風管F 2 智能學習演算法
                時間13:28F 2 異常                                              時間13:28有無排放F 2                                            改善了F15A廠84%的F 2 排放,對
                                   200 Recipe/tool                          機台A      N      LSC-A                                    公司在空污防制的作為上具有很大
                                    1,600 LSC                               機台B      N      LSC-B                                    的效益,亦可改善民眾空污陳情中
                  F 2偵側器                                                                                                             43%的異味問題。
                                                                            機台C      N      LSC-C
                                   3800 生產機台
                                                                                                                                     未來可利用演算法中的學習機制,
                                                                            機台D      N      LSC-D
                                   190 萬 F 2 Data                                                                                    於各主機台的異常紀錄中進行分
                                                                            機台E      N      LSC-E  異常                                析,找出關鍵機台後針對LSC改
                                                        Big Data交叉比對
                                                                                                                                     善,甚至可自動化調整各次主風管
                                                            10                                                                       的警報值,提高LSC異常掌控率。
                                                                  9                  27次F 2異常分析
                                                                          8             統計結果                                         此外,更可將此學習演算法套用於
                                                             8                                                                       其他污染源上,譬如PM2.5、氨氣
                                                           異常發生次數  4              4       4                                          制。
                   擋板破孔                                      6                                                                       等,建立空污監控全自動的監測機



                                                             2     LSC異常alarm      效率不足    PM異常   2                                  參考文獻
                                                                                                                                     [1]   Hache, A. W. and Appelman, E. H.,
                                                             0             其他                      Trip                                 “Concerning of the Mechanism of For-
                                                                                                                                        mation of Oxygen Difluoride.”, J. Am.
                   反應腔破孔               旁通閥故障
                                                                                                                                        Chem. Soc., 109, 1754~1757, 1987.
                                                                                                                                     [2]   Halloway, J. H. and Nakajima, T.,
                                                                                                                                        “Fluorine-Carbon and Fluoride-Carbon
                                                                                                                                        Materials.”,  1995.
            結果與分析                            再進行個別LSC的F 2 量測,完全節              圖10、F15A 2014/2015年風管F 2 濃度比較                          [3]   Thompson, R. C. and Appelman, E.
                                                                                                                                        H., “Study of the Aqueous Chemistry
                                             省了人力需求,且異常判定的準確                                                                            of Fluorine and Hypofluorous Acid.”,
                                                                                                                                        J. Am. Chem. Soc., 106, 167~4172,
                                             率仍可維持100%。在F15A實廠使
                                                                                                                                        1984.
            風管F 2 智能學習演算法於2015年              用後,與2014年同月份的風管F 2                        改善前       改善後                                 [4]   林冠名,在大數據平台使用機器學習
            在F15A實廠使用的三個月中共計                 平均濃度相比 圖10 ,由1.12ppm降                 6                                                    方法預測空氣污染,國立台北大學,
                                                                                                                                        2018。
            發生27次F 2 濃度異常警報  圖9 ,每           至0.18ppm,減量幅度84%,顯見                                                                     [5]   林啟銘,半導體製程廢氣處理設備出口
            次皆可立即指認出異常LSC,且準                 此風管F 2 智能學習演算法之優勢。                                                                         氟氣檢測分析研究,崑山科技大學,
                                                                                                                                        2012。
            確率達100%,大幅縮短空污排放                                                                                                         [6]   張可翰,以氧化鈣移除氟氣的反應動力
                                                                                                                                        研究,國立高雄應用科技大學,2008。
            異常的應變時間,其中包含了LSC                                                       4                                                 [7]   莊硯勛,大數據分析於環境規劃與管理
            擋板腐蝕破孔造成洩漏、旁通閥故                                                      F 2 偵測系統讀值(ppm)                                        之應用-指標建立、空品監測、地下水
            障導致短流等一直以來LSC本身監                                                                                                            質分析,東海大學,2019。
            控系統無法偵測的異常排放問題,                  結論                                    2                                                 [8]   許景凱,一個半導體廠機台氟氣排放異
                                                                                                                                        常的自動偵測方法,國立中興大學,
            在此方法中皆能確實測得並進行維                                                                                                             2016。
            修改善。                                                                                                                     [9]   黃英瑞,結合細水霧及活性碳法處理光
                                                                                                                                        電半導體廠製程機台含氟氣尾氣之研
                                             過往的F 2 異常處理方式中,每當廠                                                                         究,崑山科技大學,2009。
            過去常用的F 2 異常處理方式的如 表                                                    0                                                 [10]   劉德謙,基於大數據方法分析之即時智
                                             區周界發生異味時,通常會先針對                            14’ -3    15’ -3
            3所示,此智能演算法由於不需要                                                                                                             慧醫療需求量預測-個案研究,國立台
                                             異味判定可能LSC群組,再逐一進                                                                           灣科技大學,2018。


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