多管齊下打造氫氟酸永續供應鏈—僑力化工

桃園永續資源館 循環經濟專題報導

多管齊下打造氫氟酸永續供應鏈

—僑力化工

受訪者：僑力化工永續長暨執行副總 蔡麗蕙 僑力化工經理 温正華 與談人：蘇郁婷、林耕樂、沈昭妤、莊惟任 撰文記者：莊惟任

從線性經濟轉往循環經濟的路途中，企業責任的 範圍不斷發生質變。位居各產業龍頭的領航企 業，除了配合政府法規減低污染、浪費外，也積 極刻劃帶有產業願景的永續藍圖。致力於氟化物 生產的僑力化工，握有「藥品級氟化納」、「電 子級氫氟酸」等高階氟化物的生產技術，長年支 持著終端品牌業者對於氟化物原料的需求。隨著 全球產業鏈越來越重視永續經營，品牌業者亦持 續要求上游供應鏈達成減碳、廢棄物管理等友善 環境目標。其中，攸關半導體產業發展，且被環 保法規列為「關注化學物質」的氫氟酸，更是需 要在嚴謹的ESG架構下，多面向的回應人們對永 續發展的期盼。

以氟化物起家的僑力化工

僑力化工創立於1991年，前身為1972年設立的僑 勵貿易，最初主力經營化工原料的進口與銷售。

而在代理的過程中，僑勵發現臺灣氟化物過度仰 賴日本技術，當日方認為臺灣氟化物市場過小、

不值得投入時，他們就很難取得各類氟化物的資 源，遂心生自主研發技術的念頭。1991年成立的 僑力化工，就是在這背景下誕生的。

創立初期，僑力主要生產工業級氫氟酸（55%、 70%）、氟硼酸、氟硼酸錫、氟硼酸鉛等產品。

隨著技術的積累，僑力於1996年開始投入氟化鈉 的生產，品項橫跨藥品級、工業級以及酸性氟化 鈉，其中藥品級氟化鈉更是全球唯一取得「美國 食品藥物管理局（FDA）」認證的產品，包含高

露潔在內的世界三大品牌牙膏皆使用僑力的氟化 鈉，全球市佔率高達9成以上。

在藥品級氟化鈉取得極大成功的僑力，並未止步 於氟化鈉的生產與研發，隨著臺灣半導體產業的 發跡，僑力毅然響應政府推展的「半導體與太陽 能電池產業關鍵化學品國產化」計畫，自2003年 開始，陸續投入5億資金研發電子級氫氟酸的生產 技術，最終順利成為日本以外，全球唯一獨立擁 有電子級氫氟酸生產能力的企業。

｜僑力化工的主力產品氫氟酸（上）／僑力化工 提供 ｜全球市佔率高達九成的藥品級氟化鈉（下）／僑力化工 提供

「僑力的董事長林文崇先生，在那個臺灣氟化物 技術不被看好的年代，投入大量資金，以臺灣牛 的精神一步一腳印的學習、研發，最後真的走出 自主之路。這樣的精神也貫穿僑力的永續轉型， 很多設備、技術、材料、研究，只要是對永續發 展有幫助的，公司都很願意投入資金去引入。」

僑力化工永續長暨執行副總蔡麗蕙說。

半導體產業的關鍵化學品：氫氟酸

氫氟酸在半導體產業的作用，主要在晶圓的「蝕 刻」與「清洗」上。半導體產業製作晶圓時，可 透過乾式蝕刻、濕式蝕刻兩種方式來移除晶圓表 面的物料。其中濕式蝕刻因具有高選擇性、高蝕 刻效率的特性，且設備成本較低，廣受半導體產 業青睞。氫氟酸（HF）是濕式蝕刻最重要的化學 品之一，它與晶圓（SiO2）產生反應後，會產生 六氟矽酸（H2SiF6）與水（H2O），從而達到蝕刻 晶圓的目的。另一方面，因為氫氟酸可有效清除 晶圓表面附著的離子，許多晶圓清洗劑都需加入 氫氟酸才能發揮預期功效。

但不是任何等級的氫氟酸，都可用於半導體製 程，越是先進的製程，對氫氟酸純度的要求就越

嚴苛。電子級氫氟酸目前分為EL、UP、UPS、 UPSS、UPSSS五個等級。從工業級氫氟酸到最 基礎的EL級氫氟酸，就需要將雜質含量減少十 萬倍以上，極為挑戰製造商的設備與技術。

「我們常用『眼裡容不下一顆沙子』來形容人的 嚴苛，但在電子級氫氟酸的世界裡，這標準是非 常寬鬆的。過往的14、10奈米製程，晶圓廠是 要在一粒沙子刻上臺灣地圖，後來的7、5、3奈 米製程，已經像是在一粒沙子裡繪製整幅世界地 圖。未來我們很快會迎接2奈米的到來，那時也 許得把整個太陽系都容納進去。到這地步，對於 氫氟酸純淨度的要求也會達到另一個高度。因而 僑力不斷努力精進自己的設備、技術，希望能夠 比目前的製程走的更前面，才能應對未來半導體 產業的需求。」蔡麗蕙說。

電子級氫氟酸面對的永續挑戰

電子級氫氟酸的永續議題，事實上是半導體產業 永續轉型的一環。臺灣作為半導體製造大國， 2020年時半導體產業的產值已佔臺灣GDP的 7.9％。隨著產值增長，廢棄物申報量也從2017 年的60萬公噸，增長為2021年的94萬公噸。大

＊ 根據純度標準不同，電子氫氟酸由低到高可分為EL、UP、UPS、UPSS以及UPSSS五個級别。

SEMI標准

BV標准

金屬雜質(ppb)

控制粒徑/μm 顆粒個數(個/mL)

主要應用

｜電子級氫氟酸分類標準／永續資源館 繪製

平板顯示、LED、微米集成器

需雙方協定

半導體集成電路

需雙方協定 需雙方協定

半導體集成電路12寸晶圓

資料來源 ：SEMI、觀研天下、CNKI、國信証券經濟研究所整理

級别 EL UP UPS UPSS UPSSS

｜作為氫氟酸重要原物料的螢石礦（左）／Ivar Leidus提供（CC-BY-SA） ｜透過開採、破碎工法來製造螢石粉（右上、右中、右下）／僑力化工 提供

量廢棄物中，絕大多數是來自液體化學品（佔製 程使用物料的95％），包含硫酸、TMAH顯影 劑、氨水、氫氟酸、光阻稀釋劑、異丙醇等。在 清洗、蝕刻晶圓時會大量使用的氫氟酸，無疑是 半導體廢棄物去化的重要指標之一。

在傳統製程中，要製造氫氟酸必須先開採螢石 （氟化鈣, CaF2），將螢石與濃硫酸（H2SO2） 進行反應後，可得到硫酸鈣（CaSO4）與工業級 的無水氫氟酸（AHF）。此時的氫氟酸雜質較 多，需經純化才能成為電子級氫氟酸。整個流程 因涉及採礦、加工、提純，無論是對環境的破 壞，還是造成的污染、能耗都相對劇烈。

臺灣本身缺乏螢石礦，本土廠商生產電子級氫

氟酸時，需從國外進口工業級氫氟酸，再進行 提純程序。近年來，約83％至92％的工業級氫 氟酸是來自中國，呈現高度依賴單一產源的局 面。而隨著半導體產業的製程越來越先進，化 學品使用量也變得更為龐大。相較於早期28奈 米製程，新世代的2奈米製程生產相同面積的 晶圓片時，廢棄物產量足足增加了13倍。

無論是從國外進口原料，還是隨著先進製程的 研發，半導體產業對於電子氫氟酸的純度要 求、使用量不斷增高，都意味著不斷增加的能 耗、污染，與廢棄物。如何降低電子級氫氟酸 生產過程中的消耗，並拓展氫氟酸廢液的回 收、再利用管道，對於半導體、氫氟酸產業都 是相當重要的課題。

僑力的永續轉型

如果說對於氟化物的投入，是響應臺灣本土產業 的發展需求。對於永續的經營，則是僑力意識到 隨著企業的發展與壯大，自己對社會、環境、員 工也有了更多的責任。僑力戮力多年，在循環經 濟、淨零排放、綠色化學、永續職安衛……等面 向皆多有建樹，更於2021年成立「ESG永續發展 委員會」，下設永續辦公室及跨部門的永續小組， 以專責的任務編制來整合、推動多項永續目標。

僑力推動的永續轉型，包含了以氫氟酸為核心的 節能減碳、再利用計畫，從「研發綠色氫氟酸」、

「回收廠內氫氟酸廢液」、「設置軟水系統」、

「架構鍋爐熱水循環系統」、「建立尾氣酸氣回 收系統」、「購置再生能源」、「汰換能源效率 低落設備」……等數個面向著手，齊頭並進的多 項計畫，降低了傳統氫氟酸製程造成的污染，也 從原料端為半導體產業的永續發展奠定基礎。另

一方面，為了杜絕職災發生，僑力也為被政府公 告為「列管關注化學物質」的氫氟酸打造適切的 化學品管制計畫。種種作為，使高碳排、高危險 的化學物質，朝低碳排、低危害的方向演進。

降低氫氟酸製程的負面效益

「研發綠色氫氟酸」、「回收廠內氫氟酸廢液」 兩個項目，是分別從「原料來源」、「產品去處」 著手，減少氫氟酸製造、使用的過程中造成的污 染。傳統氫氟酸是來自螢石開採，除了開採本身 造成的環境問題，進口國外製造的工業級氫氟酸 也會產生額外的碳排。

為了改善相關問題，僑力化工於2020年開始投 入綠色氫氟酸的研究，以磷肥產製過程中衍生的 廢料（氟矽酸）作為原料，加入硫酸進行化學反 應，開發無需開採螢石就能生產的「綠色氫氟 酸」。「綠色氫氟酸」在獲得台積電公司認證採 用後，將可減少螢石用量、減碳317公噸，後續其 所屬十二吋晶圓廠區預計全面導入，導入後1年可 減碳逾2萬公噸。

氫氟酸回收再利用方面，過往半導體產業的氫氟 酸廢液，會分高濃度、低濃度進行回收。高濃度 氫氟酸廢液可直接加工使用，低濃度氫氟酸廢液 則通常會加入鈣離子進行反應，使其成為氯化鈣 污泥後再進行處理。兩者可產製的終端產品，分

｜於實驗室中分析、研發氫氟酸／僑力化工 提供

｜使用磷肥製程衍生的廢料製作氫氟酸／僑力化工 提供

別為冶金級螢石、工業級氫氟酸、氟鹽、低強度 混凝土與水泥，並提供給鋼鐵、玻璃、建築產業 使用。

而在諸多去化管道中，僑力選擇的是「工業級氫 氟酸」的路線，回收氫氟酸廢液後，僑力會與標 準產線分開，於獨立產線將其製成再生工業級氫 氟酸，供鋼鐵及玻璃相關產業作為清洗劑使用。

改善用水量、能耗與空污

無論是生產方式的革新，還是去化管道的改良與 串聯，都需要更多時間嘗試才能得到成效。在新 的成果成熟前，僑力亦在既定的生產模式內，透 過多項策略，取得立即且穩定的節能成效。

對於水循環系統的設置，蔡麗蕙津津樂道。她表 示，公司2021年進行評估，考慮要在進水端安

裝軟水系統，把水中有硬度的離子抓下來，使後 端的水更容易回到前端使用。後來發現單單考慮 成本，設置軟水系統並不符合效益。但林文崇董 事長考量到循環經濟的重要性，以及臺灣是個缺 水國家，水資源的耗用能少則少，毅然投入資金 安裝設備。及至2022年，軟水系統搭配其餘幾 項水循環、回收計畫，僑力順利將用水量降低 45.21％，年用水量減少130,816公噸。公司也順 利於2021年取得SGS化工業／電子化學材料類別 的第一張ISO 46001水資源效率管理系統證書。

為了降低能源的消耗，僑力亦於2021年引入ISO 50001能源管理系統，透過系統盤查找出改善能源 效率的熱點。最終藉由汰換老舊冰機、架構鍋爐 熱水循環系統……等措施，使單位產品的碳排量 下降30.36％，年減碳約5,947公噸。諸多作為， 減少氫氟酸環境衝擊的同時，也為未來綠色氫氟 酸產業鏈的前景鋪路。

｜透過老舊冰機整改降低能源消耗（上、下）／僑力化工 提供

此外，僑力亦簽訂再生能源合約，購置100萬千 瓦的太陽能、156萬立方米碳中和天然氣。光是這 兩項綠能計畫，就可確保僑力再生能源佔比達到 15％，完成永續發展委員會設定的2030年綠能目 標，並持續往2050年淨零目標邁進。

在追溯僑力氫氟酸的碳足跡數據時，僑力化工高 階主管數度親赴位於中國的上游原料廠，逐一核 實溫排報告書，並透過成大SGS系統進行計算與 驗證，最終算出的僑力氫氟酸碳排系數為0.97， 比環境部公告的系數3.94低了4倍以上。這數據 也於2023年11月正式通過審核，讓台積電都驚訝 不已，也證實僑力這些年在淨零上的努力著有成 效。

空污方面，僑力更建立了一套「尾氣酸氣回收系 統」，該系統針對不同區域及濃度特性，架設能 收集氫氟酸廢氣的獨立管路，並設置冷凝系統、

吸收塔系統，將中高濃度的氫氟酸廢氣冷凝、回 收後，作為工業級原料循環使用，避免空污的同 時，也強化氫氟酸製程的循環性。

關注化學物質管理辦法

循環經濟是一種全面性的考量，除了關注物質的 流通、再運用，也在意循環的過程裡，這些物質 是否對自然、社會、人體造成傷害。憑藉多年的 研究成果，僑力為氫氟酸的製作與供應，打造了 一套能有效防止災害發生的管理系統。

為了防止毒性化學物質的不當使用造成危害，立 法院於民國75年頒佈「毒性化學物質管理法」。

該法歷經多次修訂，於民國108年更名為「毒性及 關注化學物質管理法」，除了原本對第一類至第 四類「毒性化學物質」的管理，更新增了「關注 化學物質」的相關條文。

關注化學物質的影響雖不及毒性化學物質，但因 其物質特性與運用方式容易造成重大傷害，仍須 審慎管控。主管機關於民國109年後陸續公告了 18項關注化學物質，氫氟酸即是前3項進入列管 名單的化學品。

｜前往中國原料廠訪場，查核碳排數據／僑力化工 提供

分級運作量

300公斤

100公斤

濃度達 10% 濃度達 0.1% 未達 10% 物質或物品

｜氫氟酸分級管理規範／永續資源館 繪製

氫氟酸之所以被列管，是因為它具有極強的腐蝕 性。氫氟酸接觸人體後，酸中的氟離子會穿透人 體組織，與鈣結合，造成脫鈣並侵蝕肌肉與骨 骼，在民間素有蝕骨水的別號。且人體接觸氫氟 酸後，不會立即引發痛覺，難以在第一時間覺 察、處置，等到疼痛顯現，氫氟酸就已滲入人 體，造成深度損傷，難以救治。

化學物質被列入關注清單後，主管機關會依據該 化學品的特性，公告「受管制的行為」、「管制 濃度」、「分級運作量」、「容器及外包裝相關 規定」……等規範。相關業者除了向主管機關申 請核可外，過程中亦需依規定進行運送、存放、 標示，並作紀錄與申報。

以氫氟酸為例，濃度超過0.1％的氫氟酸即需列 入管制。管制方式又會因為氫氟酸濃度、處理量

氟化氫分級管理

1. 運作總量達300公斤以上，應符合專業技術管 理人員、專業應變人員危害預防及應變計畫、聯 防組織、第三人責任保險、應變器材及偵測警報 設備等相關規定。

2. 運送總量達100公斤以上，應符合運送規定。

1. 製造、輸入、販賣、使 用、貯存應取得核可文件。

2. 每月申報運作紀錄。

3. 標示並備安全資料表。

4. 禁止網路平台販賣。

落實標示規定（標示尺寸應符 合毒性及關注化學物質標示與 安全資料表管理辦法規定）

的不同，受到不同程度的管控。氫氟酸濃度超過 0.1％、未達10％的產品，業者最主要的責任，是 在容器上作清楚的資料標示。濃度超過10％時， 業者就需針對製造、輸入、販賣、運送、使用、 貯存等六項行為申請核可，並進行申報。分級處 理量超過300公斤的事業單位，則需另外設置偵 測、警報設備，安排專業技術人員，提交危害應 變計畫……等。透過一層又一層的防護網，避免 相關人員受到危害。

僑力的氫氟酸管理制度

長年研究氫氟酸的僑力化工，在相關管理制度上 也別有心得。蔡麗蕙表示，僑力的氫氟酸管理主 要是鎖定在「不漏點」上。從源頭設計開始，他 們就阻絕氫氟酸接觸外界的各種可能性，以不腐 蝕、不溶出、不滲透、不反應、不氧化，來要求

所有容器與輸送裝置。這原則聽起來簡單，但必 須先深入研究氫氟酸在不同濃度下的特性，以及

這些特性需對應哪種容器材質，才有可能完成。

僑力投入了漫長的時間去研究，才能精準的設計 各種容器規格。

「我們董事長花費非常多的時間，去測試不同材 料和氫氟酸的對應關係，前後花了幾十年。那種

經驗與功夫是磨出來的，是日復一日的訪廠，在 第一線不斷測試、觀察，才變得越來越精細。且 研究出來的成果，董事長也不藏私，日本相關廠 商邀我們老闆過去分享經驗，他也會直接和對方 說該怎麼做。」蔡麗蕙說。

至於氫氟酸的危難應變，蔡麗蕙指出相關事故 裡，最難的是第一時間察覺有人接觸到氫氟酸。

氫氟酸的危害，主要來自「吸入」、「皮膚」、 「黏膜」三個途徑。若不慎接觸到氫氟酸，得循 「知搶沖抹送」五個步驟來處理，最重要的是 「知」與「搶」。只要第一時間發現自己碰到氫 氟酸，並大量沖水，沖20到30分鐘，後續基本 上就不會有什麼問題。沖完水，若擔心有氫氟酸 殘餘，可在皮膚上抹葡萄酸鈣軟膏，或者在黏膜 （例如眼睛）上滴六氟靈，再送醫觀察，一般就 不會有事。

為了讓員工能快速察覺、應對氫氟酸事故，僑力 也針對不同層級的人員設計不同的教育訓練，確 保所有人在自己的職務範圍內，都可快速辨識潛 在的職安風險。同時，在氫氟酸製作、運輸過程 中，只要是風險較高的環節，僑力都會安排一定 職等以上的主管在場，確保事情依照職安規範進

｜以自動、不漏點的方式裝填氫氟酸／僑力化工 提供

｜致力於打造安全供應鏈的僑力化工／僑力化工 提供

行。從流程與設備、容器的設計，到工作人員的 職安訓練，僑力以多年經驗打造出一面涵蓋方方 面面的安全網。

為氫氟酸打造更永續的未來

作為氟化物製造商，僑力對永續發展、循環經濟 的積極投入，一方面來自企業理念，一方面也是 時代需求與國際趨勢。僑力很清楚自己若不即早 佈局，將永續精神、執行方法植入企業DNA中， 僑力就會在惡性循環中被淘汰。對永續的投資， 就是對未來的投資，無論是企業本身要存續，還 是要維繫環境、生態，都需要在適當的時間點挹 注充分資源，才有機會迎來蛻變。

僑力深知作為化學品的製造者，自己在永續轉型 上勢必會遭遇各種困難與挑戰。對於螢石原料的

依賴與開採是一項，製程中對特定能資源的耗用 是一項，化學品的儲存、輸送、去化也是一項。 諸多問題，受限於產業體質與成本考量，無法一 步到位。但從1972年就以土法煉鋼的精神，一步 步從氟化物經銷商，蛻變成電子級氫氟酸生產者 的僑力，從未停下自己向前的腳步。臺灣牛仍是 那頭臺灣牛，這次不僅走出本土的路，也將走出 更永續的未來。

作者簡介: 莊惟任 曾任文案、編輯、企劃、採訪記者、活動執行，最 終選擇專注於文字、策展工作。想要用心理解每件 事，並藉助文字、展覽呈現他們的獨特與美。目前 於技佳負責永續資源館空間規劃與環保議題專訪。