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Tech
             Notes
             技術專文


            表 4、半導體工廠空氣污染物來源                 表 5、改善成效                                                                                圖5、酸槽機台混排處理方式


               定檢 污染    污染來源                   污染物   改善項目   改善方法                        預估改善   背景值 是否達
               項目 物                                                                     成效(K/Y)  (K/Y)  背景值
                                                                                                                                                           酸槽機台混排                     先除氨/後除酸
                                                                                                                                                            酸/鹼/IPA
               V  HF    Tool Bench tool        五酸    源頭改善   新技術導入-填充層導入高效率蜂巢式濾          10.75→5.38 0.61  N
                                                            材,風管型wet LSC                (-50%)                                             As Is
                        FAC  廢水桶槽
                                                            WWT Tank建置智慧調節閥、水封箱,廢
               V  HNO 3  Tool CWR/Etch/EPI parts            水場源頭高濃度酸鹼排氣減量
                           Clean/Wet Bench                                                                                                                                           現址空氣處理設備                    終端處理設備(SEX)
                                                     末端處理   循環水質改善-建置local RO處理系統降低
                        FAC  廢水桶槽                           水中酸離子濃度
                                               鹼     源頭改善   排氣分流-Benchtool (不含IPA)去酸後進入  6.53→2.8  1.35  N
               V  HCl   Tool CWR/EPI/Wet Bench
                                                            AEX處理系統                     (-60%)                                                             酸槽機台混排                        除酸
                                                                                                                                                            酸/鹼/IPA
                        FAC  廢水桶槽/Lorry tank         末端處理   循環水質改善-建置Resin/RO循環水旁濾系
                                                            統移除
               V  H 2 SO 4  Tool Wet Bench/ECP
                                               IPA   源頭改善   排氣分流改善-Benchtool/WWT tank去酸鹼  7.50→2.61  2.69  Y
                        FAC  SCR加藥系統/廢水桶槽                   後進入VOC處理系統                  (-60%)
               V  H 3 PO 4  Tool Wet Bench           末端處理   Central Scrubber供應水質改善:MAU air                                                                                           現址空氣處理設備                    終端處理設備(VOC)
                                                            washer回收水取代RCW
                        FAC  廢水桶槽/Lorry tank
                                               有機    源頭改善   建立廠區VOCs排放平衡圖-評估高濃度         10.24→5.12 1.71  N                                                 酸槽機台混排                        除酸
                                                            Tool裝設Condenser             (-50%)
               V  VOCs  Tool Litho/Wet Bench/CWR                                                                                                             酸/鹼
                                                     末端處理   VOC潔淨空氣導入脫附段-提高VOC去除率
                        FAC  廢水桶槽/PV pump
                                                                                                                                           To Be
                                                            VOC沸石轉輪參數最佳化-提升T3脫附溫
               V  NH 3  Tool Wet Bench/                     度、T5脫附後溫度
                           EPI/Etch/CVD/B.S.
                                                                                                                                                                                     現址空氣處理設備                    終端處理設備(AEX)
                        FAC  廢水桶槽/Lorry tank/
                           RCW/LSS
                                             圖4、某廠空污排放改善成效
               V  Cl 2  Tool Etch/DIF                                                                                                                      酸槽機台混排                        除酸
                                                                                                                                                              酸
                        FAC  廢水桶槽
                                                 120
               NA  SO X  Tool NA                                                                 NMHC
                                                 100
                                                                                                 NH 3
                        FAC  VOC/LSC燃燒副產物                                                        TA
                                                  80                                                                                                                                 現址空氣處理設備                    終端處理設備(SEX)
               NA  NO X  Tool NA
                                                K/Y  60
                        FAC  VOC/LSC燃燒副產物
                                                  40

                                                  20
                                                                                                                                     製程方式無酸性物質出現於排放管                  酸排煙囪有明顯白煙判斷為機台排                 外NH 3 及IPA使用水洗式洗滌塔的削
            某廠區  2 0 1 8 空污排放量                     0                                                                                 道後,改管至既有之沸石轉輪加                   氣酸鹼混排造成氨鹽類結晶發生;                 減率受到理論限制,此狀況亦是造
                                                          2017        2018        2019 Plan   背景排放量
            108→35K/Y,減量67.6%,2019                                                                                                   焚化爐式防制設備進行處理,其                   2016年測出某廠酸排氣中IPA濃度              成空污排放問題的原因。由上述狀
            預計減量至35→15K/Y,較2018                                                                                                      VOCs總處理效率約可達到95%以                超過5ppm已影響到潔淨室AMC品               況得知混排情形發生於酸槽機台,
            再減量66%  圖4 ,其污染物改善方                                                                                                      上,此案例中的異丙醇處理效率可                  質,除此之外煙道污染物沒有經過                 因而針對機台所使用的化學品種
            式於後續舉例說明。                                                                                                                保持在90%以上,有效的削減鹼排                 妥善處理後排放確實會造成觀感不                 類,區分為三種狀況:
                                             後續經由MiTAP檢測儀器針對IPA              濃度則<50ppb,由前述國內外學
                                                                                                                                     中異丙醇的排放問題。                       佳與污染物排放量增加等問題。
                                             進行採樣,發現煙道內之VOCs組                者研究結果可以得知,目前廠區內                                                                                                          – Acid/NH 3 /IPA混排
            利用改管解決鹼性氣體排氣中「異                                                                                                                                           問題:DNS  SU-3X00系列機台因
                                             成以IPA為主,故削減IPA為主要改              防制設備現況,中央濕式洗滌塔並
            丙醇」排放問題                                                                                                                  同一機台分製程進行分流改善酸性                  設計製程中HF/H 2 SO 4 /NH 3 /IPA反    – Acid/NH 3 混排
                                             善方向。                            不適用於處理VOCs,固然IPA水溶
            緣起:某廠區於2017年7月空污自                                                                                                        氣體排氣中「異丙醇」及「氨」排                  應均在同一個腔體內發生,原污染                 – 各式Acid 排放
                                                                             性較佳但相對於半導體廠內的污染                                         放問題
            檢發現AEX內VOCs排放平均值達                問題:LAM EOS PS (polymer stri-                                                                                             物分流方式為採用Switch  Box進行
                                                                             物屬於高風量低濃度,且設計滯留                                                                                                          依據混排差異做不同的分流處理,
            34ppm  (2016自檢<1ppm),此狀          pping)為single  wafer機台,其製                                                               緣起:2009年某廠開始發現排氣                 酸鹼有機尾氣切換,但依據採樣儀
                                                                             時間約為0.8sec,因而異丙醇於濕                                                                                                       此方式更減少額外添加硫酸造成二
            況可能因濕式洗滌塔無法有效處理                  程方式為同一腔體內使用鹼性及                                                                          風管風門處有結晶狀況,清查後                   器對分流後尾氣進行分析,有切換
                                                                             式洗滌塔的處理效率不佳。                                                                                                             次污染物排放問題 圖5 。
            有機污染物導致,有機污染物先經                  有機類的化學品,於Tool端AEX                                                                       發現酸性排氣風管中NH 3 濃度測值               功能不佳的問題,進而造成酸鹼氨
            由THC分析儀器進行總濃度確認,                 exhaust約有800ppm IPA,而氨氣         對策:與設備合作進行採樣,確認                                         大於150ppm;2012年某廠發現               鹽,以及酸排煙囪含IPA問題。此                對策:


            20                                                                                                                                                                                             FACILITY JOURNAL          SEPTEMBER   2019  21
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