近年來環保政策、汙染減量一直是全球重視的議題，在2005年聯合國氣候變化綱要公約規範中，已經將7種溫室氣體排放被國家所管束。隨著半導體業產業奈米製程科技發展進步，產品晶片規格不斷微縮，使用的製程氣體卻大幅上升，然而製程氣體中使用到的溫室氣體包含三氟化氮(NF3)、二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亞氮(N2O)、全氟碳化物(PFCs)、氫氟碳化物(HFCs)、六氟化硫(SF6)，因此處理排放溫室氣體將是半導體業重要的課題。現況半導體業有效處理廢氣設備分別為乾燥吸附式((Dry type)、燃燒式 (burn type)、電熱式(Thermal type)、電漿式(Plasma type)的廢氣處理設備。本研究個案公司主要以電熱式廢氣處理設備為大宗，其廢氣處理設備隨著不同的溫度、氣體流量、電壓、灑水量、供氣量…等都會影響廢氣處理設備的去除效率，然而在過往的處理經驗中，並無有效且確實的參數設定值可供參考，隨意調整參數將造成去除效率不佳、無謂的耗能以及浪費成本等狀況。為了改善此問題，本研究應用反應曲面法之Box-Behnken Design實驗設計，探討溫度、乾燥空氣流量、填料數量及灑水量對於廢氣處理設備的去除效率之影響，找出對於個案公司廢氣處理設備參數最佳設定組合，有效提升設備的去除效率。本研究透過實驗設計手法，利用4因子2水準全因子實驗設計，針對電熱式(Thermal type)廢氣處理設備為研究標的，腔體溫度、灑水量、腔體內填料、乾燥空氣流量等以上4個因子進行評估，探討出主因子與反應變數之間的關係，以及因子與因子之間交互作用對反應變數的顯著性，並利用變異數分析篩選出影響系統的關鍵性因子。找出關鍵性因子後再利用反應曲面法之Box-Behnken Design設計實驗組數，以二階多項式迴歸分析推導出反應曲面數學模型，並考量個案公司營運成本，將營運成本低的參數優先調整，最後找出性價比高水準且對於個案公司最佳化的參數組合。

This study used the Box-Behnken Design experimental design with response surface methodology to investigate the four main factors that affect the destruction removal efficiency of exhaust gas treatment equipment: temperature, dry air flow rate, packing quantity, and water spraying amount. The purpose of the study was to identify the optimal settings for the exhaust gas treatment equipment parameters for a specific company and to effectively improve the removal efficiency of the equipment. Therefore, through experimental design, this study focused on the electric heating exhaust gas treatment equipment, explored the relationship between various factors, identified the main influencing factors, and finally found the optimal parameter combination. This study used a 4-factor 2-level full factorial design, and used analysis of variance to screen out the key factors that affect the system. Then, the Box-Behnken Design of response surface methodology was used to design the number of experiments and derive the response surface mathematical model with second-order polynomial regression analysis and find the optimal parameter combination for the specific company to effectively improve the removal efficiency of the exhaust gas treatment equipment. Prioritize parameters with low operating costs. In conclusion, the purpose of this study is to investigate the factors that affect the removal efficiency of exhaust gas treatment equipment through experimental design, find the optimal parameter combination, and effectively improve the efficiency of the equipment.

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