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TSMC/ Facility Published

2.2 化學供應系統清洗程序 ❷過渡流動(Transitional flow)：當雷諾數介於 2000
到 4000 之間時，流體的流動可能會從局部流動轉
化學品管材或盤面閥件在生產過程到包裝會有部分不 變為混亂且不穩定的過渡流動，在這種情況下，清
純物殘留在管壁，所以在系統供應前須經過幾道清洗 洗桶槽的效能可能會受到一些影響，因為流體的流
程序，通常會以 N2 先吹淨管路內粒子 (Particle)，以 動不再是平穩的，對於較困難去除的污垢，過渡雷
及 DI 大量 flush 將表面髒污去除，再透過化學品浸泡 諾數下的模擬結果可能顯示較好的洗淨效果。
將桶壁或管路表面進行化學反應後排放帶出系統。
❸湍流流動(Turbulent flow)：當雷諾數大於約 4000
時，流體呈現湍流流動，這意味著流體以非常混亂
2.2.1 Lorry Tank & 管材Piping & 閥箱VMB盤面前
和不規則的方式流動，湍流流動可能會增加流體與
處理洗淨
表面之間的接觸和混合，所以高雷諾數的模擬結果
根據 18A 建廠經驗，化學品供應系統使用的管材與 可能顯示更強的洗淨效果，因為湍流流動可以增加
VMB 盤面，在配管前可以利用洗管機進行清洗，18A 與污垢的物理作用力和擾動，從而更有效地去除
更在 P1 設置一組洗管機，方便執行洗管前置作業， 污垢。雖然桶槽在廠外已進行預洗作業，內襯只有
有效提升管路 flush 效能，並可降低化學品消耗量。 餘留部分微污染粒子，但是供應系統延伸至 FAB
內管路長度 >200M，其中彎折與盤面死角 (Dead
2.2.2 清洗模式與雷諾數差異 zone)，利用湍流模式可以加速去除微粒與氣泡。

從文獻中 [04] 得到雷諾數(Reynolds number)是一個
無因次數，用於描述流體的流動狀態。它是根據流體 2.2.3 提高水溫增加清洗效率
的速度、密度、粘度和特徵尺寸來計算的。對於清洗 廠務化學品供應系統及管路建置初期，對於線上機台
桶槽的效能，雷諾數可以提供有關流體流動情況的重 洗淨 (Flush) 的階段，常發現有 Flush 效率不佳，最
要信息。選定雷諾數大小是決定清洗模式的關鍵，雷 常使用的改善方法是加大 Flush 流量，微粒子污染物
諾數的計算公式如下： (Particle) 數目仍居高不下的狀況，不僅延遲機台生

產時間，也造成化學品浪費，首先在供應管路建置之
Re = ( ρ * v * L) / μ
初，以 40℃之高溫去離子水 (De-ionized, DI) 取代常
溫 DI 水來對管路作 Flush，根據過去實測經驗，此作
( 其中，Re= 雷諾數；ρ = 流體的密度；v= 流體的速度；
法可縮短 30% 新管路內微粒污染物濃度下降的時間。
L= 特徵尺寸(例如管道直徑或桶槽的寬度)；μ = 流體
的動力黏度 )

依據雷諾數判斷流體流動類型有三種模式：

❶局部流動(Laminar flow)：當雷諾數小於約 2000
時，流體呈現局部流動，這意味著流體以平行且有
序的層次流動，所以在清洗桶槽中，這可能表示流
體在表面上滑動，並且能夠有效地將污垢從表面上
帶走。

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