光電廠溫室效應氣體排放量推估-以龍潭廠區為例

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楊志宏(Chih-Hung Yang) 查詢紙本館藏

畢業系所

環境工程研究所在職專班

論文名稱

光電廠溫室效應氣體排放量推估-以龍潭廠區為例
(Emissions of Greenhouse Gases from TFT-LCD Panel Manufacturing Process - Taking Lung Tan Site as an Example)

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摘要(中)

工業發展導致溫室效應氣體大量排放，地球平均溫度因此持續升高，近年來因氣候型態改變所造成的影響更日益嚴重，有關溫室氣體減量的議題逐漸受到重視，1997年12月於日本京都召開的溫室效應氣體管制會議中，決議將包括CO2、CH4、HFCs、N2O、 PFCs （Perfluorinated compounds, 全氟化物）及SF6等氣體列為管制項目，2005年2月16日京都議定書正式生效，國際間對溫室效應氣體減量具備法律效力。
薄膜電晶體液晶顯示器（Thin-Film Transistor Liquid Crystal Display, TFT-LCD）製造業為國內繼半導體產業後政府大力扶植的重要產業之一。我國雖非京都議定書中附件一的規範國家，但身為地球村的一份子本來就應共同努力維護賴以為生的自然環境，本研究依循國際標準組織ISO 14064溫室效應氣體盤查程序執行，藉以獲得正確的排放基線資料，並瞭解公司內部之減量空間所在，以降低溫室效應氣體排放強度。
研究結果顯示TFT-LCD的生產過程中其溫室效應氣體的主要排放源為用電所產生，佔60%以上，主要用電比率以壓縮乾燥空氣所佔的比率最高，約佔18%，Array製程設備用電比率達17.4%，廠務系統的冰水主機 (Chiller) 則佔了11%，而溫室效應氣體排放量居次者為乾蝕刻 (Dry Etching) 製程的SF6，再者為化學氣相沉積 (CVD, Chemical Vapor Deposition) 製程的NF3，而每生產單位面積面板其排放強度為0.1050 MTCE/m2，以燃燒式去除設備對SF6及NF3其去除率均可達90%以上，符合台灣薄膜電晶體液晶顯示器產業協會（Taiwan Thin Film Transistor Liquid Crystal Display Association , TTLA）所承諾的0.0335 MTCE/m2目標值，其燃料在燃燒過程所產生的二氧化碳量僅約為削減量的0.4%。

摘要(英)

Industrial development makes the bloom of economy and discharge tremendous amount of global warming gases into the atmosphere, leading to the increase of the earth temperature. In recent years the climate change has caused a lot of natural disasters and the situation is getting worse. Hence, emission of global warming gases has received more and more attention. The Conference held in Kyoto in December 1997 made the conclusion to identify CO2、CH4、HFCs、N2O、PFCs and SF6 as the items which have to be regulated. On 16th February 2005, the Kyodo protocol became effective.
The TFT-LCD is an important industry which our government intends to develop after the semiconductor industry. Although Taiwan is not one of the countries regulated by the Kyoto protocol, we still have to protect our environment. This research follows the ISO 14064 to evaluate the greenhouse gas emissions. Once the sources and the emission strength are identified and determined, the baselines of GHG emissions from TFT-LCD industry are constructed.
This study indicates the biggest amount of the greenhouse gases of this site is emitted by power usage as 60%. The second one is dry etching process gas SF6. The third one is CVD process gas NF3. The biggest amount of power is consumed by providing compressor air as 18%. The second one is array process equipment as 17.4%. The third one is chiller unit as 11%. The CO2 equivalent emitted is measured as 0.105 MTCE/m2. To present the burning type process is the most effective technology to treat SF6 and NF3. So far it can reduce 90% SF6 and NF3 and only increases 0.4% CO2 emission. This study indicates PFC emissions could be reduced to meet the goal 0.0335 MTCE/m2 set by TTLA for 2010 if proper measures are taken.

關鍵字(中)

★ 全氟化物排放
★ 薄膜電晶體液晶顯示器
★ 溫室效應氣體

關鍵字(英)

★ TFT-LCD
★ Greenhouse gases
★ PFC emission

論文目次

目錄-----------------------------------------頁次
目錄-------------------------------------------Ⅳ
圖目錄-----------------------------------------Ⅶ
表目錄-----------------------------------------Ⅸ
第一章前言----------------------------------1
1-1 研究緣起及背景------------------------1
1-2 研究目的------------------------------2
1-3 研究方法------------------------------2
1-4 研究內容與流程------------------------2
第二章文獻回顧------------------------------4
2-1 溫室效應及影響------------------------4
2-1-1 溫室效應------------------------------4
2-1-2 溫室效應之影響------------------------4
2-2 溫室效應氣體種類----------------------9
2-3 全球暖化潛勢(Global Warming Potential)-10
2-4 國際趨勢及國內對策-------------------13
2-4-1 京都議定書之生效---------------------13
2-4-2 京都議定書之彈性機制---------------- 15
2-4-3 WSC減量目標--------------------------17
2-4-4 WLICC減量目標------------------------18
2-4-5 國內現況-----------------------------19
2-4-6 國內之因應方案-----------------------22
2-5 TFT-LCD產業-------------------------23
2-5-1 LCD之主要分類--------------------------23
2-5-2 產業現況-------------------------------24
2-5-3 世代演進------------------------------ 24
2-5-4 製造流程------------------------------ 25
2-5-5 化學品及特殊氣體使用種類-------------- 29
2-6 全氟化物------------------------------ 30
2-6-1 全氟化物之基本特性-------------------- 30
2-6-2 全氟化物應用---------------------------30
2-6-3 台灣地區SF6使用量----------------------31
2-6-4 TFT-LCD廠PFCs來源----------------------32
2-6-5 不同世代NF3配方比較--------------------33
2-6-6 不同世代特殊氣體用量比較---------------34
2-6-7 可行之PFCs減量技術-------------------- 35
2-7 TTLA之自願性減量協議------------------- 40
2-8 TTLA會員公司PFCs排放現況----------------40
第三章研究設備與方法-------------------------42
3-1 研究廠區特性---------------------------42
3-2 溫室效應氣體盤查步驟-------------------43
3-3 盤查的範圍-----------------------------46
3-4 排放源鑑定---------------------------- 47
3-5 排放量計算方法-------------------------50
3-6 PFCs排放量之推估-----------------------53
3-7 PFCs減量去除設備---------------------- 55
3-7-1 Local Scrubber的定義------------------ 55
3-7-2 CVD採用之Local Scrubber介紹------------55
3-7-3 Ｄry Etching採用之Local Scrubber介紹-- 56
3-7-4 CVD製程廢氣之處理流程------------------61
3-7-5 Ｄry Etching製程廢氣之處理流程-------- 62
第四章結果與討論---------------------------- 63
4-1 PFCs之年度使用量--------------------- 63
4-2 排放現況與TTLA承諾基準值比較---------- 65
4-3 Local Scrubber所排放之二氧化碳與削減量比較-67
4-4 不同世代廠之用電量比較------------------67
4-5 光電廠用電比率及減量方向--------------- 68
4-6 C廠與D廠CO2排放當量比較-----------------69
4-7 相關行業之比較------------------------- 74
4-8 未來發展的方向------------------------- 74
第五章結論與建議---------------------------- 75
5-1 結論---------------------------------- 76
5-2 建議---------------------------------- 77
參考文獻 -------------------------------------78
附錄一京都議定書附件一之國家排放量限制及削減承諾-82

參考文獻

一、外文文獻
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二、中文文獻
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5.氣候變化綱要公約資訊網 http://sd.erl.itri.org.tw/fccc/
6.許志義，中華經濟研究院能源與環境研究中心主任，論全球溫室效應問題與因應對策http://www.moea.gov.tw/~ecobook/season/sp201.htm
7.溫室效應氣體減量資料庫 http://gis2.sinica.edu.tw/epa/
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9.聯合國氣候變化綱要公約-京都議定書http://www.tri.org.tw/unfccc/

指導教授

張木彬(Moo-Been Chang)

審核日期

2007-1-19

推文