制程排气系统概念
半导体制程排气系统是指铁(氟)弗龙风管排气系统风管工程中,由制程机台至主管支管(Sub-main)间之连接风管,统称二次配排气风管(ExhaustHook-upDucting)工程;其主要是将制程机台所产生之各种废气(例如酸碱性废气、挥发性有机废气、一般性废气等等)经由二次配排气风管排至排气支管、主风管等再导入废气处理设备处理,处理后废气再排放至大气中的整个排气系统过程。
制程排气系统目的
半导体产业在制造过程中,无可避免地必须使用不同种类的化学物质,为了提高产品的良率,必须精密控制产品所接触环境的空气质量。而制程排气系统(ExhaustSystem),虽非制程生产所需设备,但却是为生产区域营造一个可供生产人员在安全情况下的工作环境,因此制程排气系统,从废气物质兼容性至排放气体输送,以至于各种污染处理设备,皆需经严格且缜密选择,这些均是环环相扣缺一不可。
半导体工业,虽已有四十年的发展,却是在近十年内快速发展,成长之速非常惊人,且电子产品已成为人们生活中不可缺少的必需品,各个先进国家无不努力于研究发展,以期在工业能力及市场占有方面能取得优势。但在半导体制程生产既可符合制程生产需求,又能兼顾工业安全,同时更可为环保尽一份心力时,所排放之废气,除了对人体会有安全性之威胁外,更会造成环保空气污染。有鉴于此,在投入半导体工业建厂的同时,希望能对制程排气处理原理,环保相关法规甚至各个系统处理所使用的管材,做全面的了解。
制程排气系统分类
半导体制程流程中,使用机台种类相当烦多,各种排放物质种类更是不胜枚举,若要针对单一种类设置单独排放处理设施,不仅有其设置上的因难,而且施工上及日后维修保养更属不易,因而,目前半导体厂房中,依据排放之特性大致上区分为酸、毒性(AcidExhaust)、碱性(alkaliExhaust)、有机溶剂(SolventExhaust)及一般排气(GeneralExhaust)四个系统:
(1)酸、碱性废气:其主要来源为化学清洗工作站,清洗芯片时所产生之挥发性气体,此气体部分含有浓烟,部分则对呼吸系统有刺激性作用有害人体,故必须经过Centralscrubber做水洗中和处理后,再排入大气。
(2)毒性废气:其主要来源为化学气相沈积(CVD)干蚀刻机、扩散、离子植入机及磊晶等制程时所产生,由于以上之制程均使用大量的毒性气体,因此在其机台本身即设置有LocalScrubber作先行处理,再送至CentralScrubber做水洗中和处理后,再排入大气。
(3)有机溶剂废气:目前半导体制造业大多以活性碳吸附塔或填充式洗涤塔处理厂内排之VOC气体,一般采用沸石浓缩转轮+燃气式焚化炉,去除率可达90