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 圖1、2013年民眾陳情件數統計  圖2、政府機關稽核統計  表 1、F 2 偵測儀器評分                 圖5、F 2 量測點位置示意圖

 數 政府機關稽核次        評選條件         試紙帶式      電化學式        FTIR
 8                                                                                     量測點1
 5.5次/季
 民俗活動  6          偵測下限         0.06      0.18        NA
 5%                                                                               煙囪
 8,830  4         干擾狀況         9         1           2
 油煙  1.25次/季                                                         中央式空氣
 9%  2            綜合成本                                                處理設備                               次主風管
 15,311                        6         9           2                                           RF
 0
 粒狀物質  第一季  第二季  第三季  第四季  第一季  第二季  第三季  第四季  第一季  第二季  施工難易度  6   7   5
 13%
 22,539           評比           21        17          9                           生產主機台
 氣狀物質  異味                                                                                        3F
 28%  43%  2012年  2013年  2014年  Remark   勝
 47,899  73,908
                  評分標準
                  給分  偵測下限(ppm)   干擾物種   綜合成本    施工難易度
                                                                                                     量測點2
                  7-10   <0.1     <3     <40K    易
                                                                                                 1F  量測點1
 scrubber,  CSC)進行酸鹼中和洗  4-6   0.1-1   3-6   40K– 60K   中
 圖3、台積電酸鹼性廢氣污染防制處理流程                                                      A   B   C  D    E   F
 滌，經由此二階段串聯處理後，全
                  1-3   >1        >6     >60K    難                            現址式空氣處理設備
 面提升空氣排放處理效率，酸鹼性
 廢氣總削減率可達99%以上 圖3 。  設備機台及廢氣排放區  現址式空氣處理設備  中央式空氣處理設備
 煙囪
 在半導體乾式蝕刻製程中，於清潔
 主風管
 主機台反應室時會使用大量的氟化  次主風管  中央廢氣  安環保安全以及對於環境污染所  導致燃燒，再加上長期運轉下活性                  名 以空品數據建立了空氣品質預
                                                                                 [4]
 C.H.A  C.H.B
 氣體，如三氟化氮(NF 3 )、四氟甲  處理設備  造成的問題。許景凱 認為傳統的   碳表面易生成氟化碳造成阻塞，故                  測模型，通過訓練多維數據，在台
                                [8]
 烷(CF 4 )等，進而於製程後段產生大  C.H.C  bu er  C.H.D  廢氣監測方法中，受限於企業設備  不適用於商業使用。黃英瑞 結合   灣的67個地點建立了8小時的空氣
                                                                       [9]
 量氟氣(F 2 )。由於F 2 具有高電子親  採購成本、人力資源使用以及時間      細水霧及活性碳法探討不同處理                   品質預測模型，即時預測PM2.5的
 L.L  L.L
 和力，極易與金屬電子交換，導致
              急迫等因素，工程師僅能透過人工                 方式下F 2 的處理效率，結果顯示F 2             數值。
 設備零件或輸送管線因腐蝕而破裂                              出口濃度幾乎不受溶液pH值變化
 Equipment  Dry pump  Local Scrubber  Central Scrubber  監測數據的方式，檢查出有問題的
 圖4；且F 2 於中央式空氣處理設備                                              [6]
              機台。然而，此方式無法有效地找                 影響。此外，張可翰 探討單純以
 (CSC)中無法利用洗滌方式有效處                            氧化鈣去除F 2 的乾式處理方式，結
              出難以察覺的異常機台。故他利用
 理，亦會造成排放至煙囪外的環境                              果顯示常溫時F 2 去除率約30%，
 圖4、F 2 腐蝕風管狀況  半導體機台製程的相關資料並搭配                                                計畫方法
 異味。故這些製程中未反應完全的                              115℃下為40%，200℃時可達
              LSC以及風管偵測器讀值，考慮到
 NF 3 與副產物F 2 由主機台端排出後                        60%，至300℃時幾近完全去除。
              存在於機台間的相依性，快速找到
 會經由真空幫浦先送至現址式空氣  新  舊                        顯示溫度仍然為F 2 處理上的關鍵。
              及解決原先獨立且難以察覺有問題                                                  本研究整合F15A中3800台主機台
 處理設備(LSC)進行750℃高溫裂解
                            [5]
              的機台。林啟銘 為了解決LSC處                                                 的製程活動及1600台LSC的資訊，
 處理，轉化為HF (g) 後才排至CSC中
              理效率不彰問題，於某半導體廠                                                   並分三階段開發F 2 智能學習演算
 水洗去除，避免衍生而來的設備、                              大數據分析
              中利用主動式抽氣幫浦及可攜式                                                   法，分別為F 2 污染監控方式選擇、
 財產損失及環境污染，LSC  F 2 高溫
              氣體偵測器量測LSC出口F 2 濃度，             所謂的大數據，是指具有快速、多                  F 2 異常警報值設定、以及自動化整
 裂解流程如下：  正常風管  風管表面霧化  風管產生鏽斑  風管表面鏽蝕
              結果顯示LSC可正常處理的比例約                變化及大量等特性的數據，而如何                  合系統開發。
 – Chamber Clean                              從這些繁多而雜亂的數據中找到符
              72%(0~1ppm)，而28%的LSC儘
              管人機介面無警報，但處理效率卻                 合目的資料在不同領域中有不同的
                                              方式。劉德謙      [10] 依據醫院的歷史資        連續式F 污染監控
              是異常。                                                                     2
    難溶於水
 Maintenance,  PM)時發現並維修之  速比對出異常的LSC後發出警報通   料透過多種時間序列預測方法進行
              針對F 2 氣體的處理方式有許多種，                                               由於TSMC之前並未有任何針對F 2
 – 電熱式Local Scrubber  外，亦常常於廠區周界聞到異味後  知。     大數據分析，再以模式模擬出未來
              包含水洗法、活性碳法、高溫處                  醫療的需求量，建立即時智慧醫療                  的量測規劃，因此首先須選擇適合
    才進行LSC全檢，逐一檢查LSC各                                                          的儀器，現有可使用的F 2 偵測器共
              理法。目前常用的方式為高溫處                  預測系統，提供病患轉診策略。莊
    易溶於水  機台狀況後排除異常，其中因F 2 臭  理法，利用高溫裂解F 2 後進行水  硯勛 利用大數據分析技術，以環               有三種型式  表1 ，經評分比較後試
                                                  [7]
 味最為明顯(嗅覺閾值0.1ppm)，往                                                           紙帶式偵測器為最符合本研究使用
 由於LSC在操作過程當中，可能發  洗捕捉。在水洗法的研究中，              境指標、空品監測及地下水水質分
 往最先於周界中被發現。由於這樣  文獻探討  [3]     [1]                                            需求的儀器，故後續利用此偵測儀
 生監控的溫度、壓力在正常操作範  Thompson 及Hache 皆認為F 2  無   析探討社會、經濟及環境三者間的
 的方式耗費大量時間與人力，因此                                                               器開發自動化整合系統。
 圍內，但內部零件故障或是損壞卻  法快速有效地與水進行反應，加上             關係，並提出相對應策略。透過即
 無法立即得知，進而導致部分氣  本研究目的在建立一套即時F 2 監控  此反應為放熱反應，導致水洗法處  時智慧可攜式環境監測裝置與污染          針對LSC異常造成F 2 未處理的排放
 2
 體無法有效處理，造成有害氣體排  系統，以大數據概念整合主機台製  半導體製程中F 處理  理並不被廣泛採用。活性碳法的研  源環境貢獻量的雲端運算，快速提  路徑，研究中選定三點進行評估
                            [2]
 放至環境中。此情形除了仰賴LSC  程活動及F 2 即時監測值，利用F 2 的  主機台所產生的廢氣是否都能有  究裡，Halloway 認為由於F 2 與活  供裸露地之好發區位給當地環保機  圖5，分別為每台LSC後端(量測點
 的定期預防性保養(Preventative   即時偵測配合智能學習演算法，迅  效的處理後排放，關乎著廠內工  性碳的反應為放熱反應，會進一步  關進行裸露地好發區域管理。林冠  1)、每條次主風管末端(量測點2)
 8                                                                                  FACILITY JOURNAL          SEPTEMBER   2019  9
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