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Tech
Notes
技術專文
圖2、台灣半導體產業協會全氟化物排放減量技術發展時程
圖4、電熱水洗式Local scrubber
② 燃燒水洗式
燃燒水洗式,為目前發展最完善的形式,廢氣進入燃燒
室後,藉由是利用燃料如H 2 或CH 4 與空氣,以大於1000℃高溫
燃燒,將廢氣中有害氣體高溫破壞裂解,轉換成具親水性之
化合物如HF、HCl,後段再以水洗、吸附等方法去除剩下的尾
圖3、TSMC含氟氣體減量目標時程 氣再以水洗方式吸收受高溫裂解的廢氣。洗滌吸收液以循環
再使用方式作業,若洗滌吸收液的pH值超過設定值即補充新
2.2 TSMC使用各type Local Scrubber原理說明 液,故設定循環再使用洗滌液一般為20~25lpm,用水量約為
0.5~2.0lpm,處理流程如 圖5燃燒水洗式Local Scrubber。
TSMC在製程廢氣中規定,燃燒性、腐蝕性、毒性、
PFC等製程廢氣需加裝Local Scrubber才能排放至Central
Scrubber,而Local Scrubber有數十種廠牌及型號,大致可分
別為電熱式、燃燒式、電漿式、吸附式及水洗式五種型式,視
[03]
使用製程尾氣的種類,需安裝不同型式的Local Scrubber ,
以下針對各種Local Scrubber進行簡單介紹。
① 電熱水洗式
利用加熱器(Heater)產生之高溫場,氧化,破壞廢氣中的
有害物質,再將此廢氣送至後段的濕式洗滌系統。高溫加熱
器的成分主要是碳化矽(SiC),溫度可加熱約850°C,除了一般
SiH 4 、WF 6 、NH 3 、HF、Cl 2 ,這類設備亦可處理PFCs中的NF 3
氣體。但此類型局部尾氣處理設備對PH 3 等氣體,因加熱棒的
限制處理效果較差,某些氣體在高溫燃燒的過程中無法分解或
氧化,藉由濕式洗滌過程中可將其溶解於水中(如HCl、HBr、
圖5、燃燒水洗式Local Scrubber
Cl 2 等氣體)。製程廢氣經由酸性排氣將氣體抽高溫熱反應槽
後,與槽內空氣反應。加熱過程中這些氣體經分解或氧化過程
③ 電漿式
產生粉末,所有的粉末會被沖刷排放至廢水處理槽,無害氣
體則被抽到酸性排氣系統,處理流程如 圖4電熱水洗式Local 因PFCs為人造氣體,為極穩定很難裂解處理的溫室效應
Scrubber。 氣體,非常不易分解,電熱式及燃燒式Local Scrubber因溫度
[02]
上的限制,對PFCs之去除效果不彰。電漿破壞法 主要工作
原理是利用高溫電漿放電產生高溫火炬,對全氟碳化物氣體
破壞與去除 ,而電漿式對C 4 F 6 、CF 4 、C 5 F 8 等常見之全氟化
[05]
物去除效率高,而其副產物主要為CO 2 與HF,而電漿式Local
Scrubber,多用於蝕刻製程,以去除難以處理之全氟化物,處
理流程如 圖6電漿式Local Scrubber。
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