FM-7-7安全规范

1、1FM DATA SHEET 7-7 半导体制造厂相关设备（update） 1.”Factory Mutual Research Approached”以下简称为”经 FM 核准” 2.”Listed”代表经登录之产品1.0 范围本篇损害防阻数据包含一般半导体制造流程及其危害。2.12.1 结构结构 2.1.12.1.1 厂址选择厂址选择 2.1.1.1 洁净室及相关附属设备(如 subfab，电力设施，废弃物设施，化学品设施等)应避免下列暴露： a.避免来自洁净室区域内其它区域的暴露，在洁净室建筑的区域内应无其它用途之区域；b.天灾(包括暴风、地层事故、寒冷天气、冰雹、洪水等)；c.厂内或厂

2、外的火源，包括邻近区域、外部建筑、闪电、大火等；d.由管线或设备造成的液体危害，如排水系统或液体输送系统；e.通风设备的进气入口附近是否有污染物。 2.1.1.2 洁净室及及相关附属设备厂址的选择最好在具有高度的位置上，避免因涨潮或排水系统倒灌而造成地下层损失的可能。2 2.1.22.1.2 洁净室结构洁净室结构 2.1.2.1 洁净室应与其它邻近地区隔开，或者对于原本的危害威胁有一小时的抵抗时间(1-hour rated)，但介于洁净室与邻近区域之间的 air shower(入口处)除外(应为不可燃材质)；有窗户的走廊或墙亦应为不可燃材质；当邻近区域的危害大于原有区域的危害时，邻近区域应安排

3、于另一独立建筑。 2.1.2.2 洁净室内部隔间的材质应为不可燃材质，并能避免烟(smoke)及熏烟(fume)等污染物扩散，黄光区(photolithography)及邻近区域间、生产区之间、湿式蚀刻与邻近区域之间应由天花板到地板作完全区隔。 2.1.2.3 装修楼地板及墙的材料应与洁净室一样，同为不可燃材质，或经 FM核准或 FM 特殊测试合格，适用于洁净室的材质。 2.1.2.4 设计洁净室与洁净室下层(subfab)的区隔楼板应为坚固的不可燃材料，其穿透处(penetration)应该以可耐火一小时经 FM 核准的防火填塞材料(fire stop materials)进行填塞。 2.1

4、.2.5 任何耐火墙之楼板穿透处应使用经 FM 核准的防火填塞材料进行填塞。 2.2.1.6 应计划并每半年检查楼板穿透处的防火填塞情形，而所有隔间(板)也要检查，防火门应每年测试，MFL 墙则每半年测试。 2.2.1.7 使用于新设洁净室内的 HEPA(High Efficiency Particulate Air，3对于 0.3m 以上的微粒有 99.97%之去除效率)及 UEPA(Ultra-high Efficiency Particulate Air，对于 0.3m 以上的微粒有 99.999%之去除效率)module 应为经 FM 核准。 2.2.1.8 滤材(filter hou

5、sing)、百叶窗与天花板应为不可燃材质或经 FM 核准或 FM 特殊测试合格者。 2.2.1.9 洁净室屋顶的结构：a. 防火：如强化混凝土或钢骨结构。b. 不可燃材质：于钢骨结构上增加混凝土及钢板强化。c. 符合 Class I（可燃性隔板用钢板保护）可燃性气体等级。而可燃性结构，包括石膏板(gypsum，具一小时耐火时效)并不建议使用。 2.1.2.10 屋顶的材质应为 FM 核准，对于暴风、排水、冰雹、下雨及下雪等有保护能力。 2.1.2.11 不属于洁净室内的设备及化学品区不可设置于洁净室上方(见2.5.17 Liquid damage exposure)。楼层应该有良好排水设施，防

6、止水或污染物由楼板上方造成的液体泄漏，如 HVAC 设备之排水。 2.1.2.12 空调风扇设备内用来封住声音的内衬材质应为不可燃材质或经 FM核准/测试合格者。 2.1.2.13 在洁净室的管线及附件，应该将液体泄漏的灾害缩减到最小，例如循环系统(re-circulation air handlers)、排水管(drains)及其它管路。4 2.1.2.14 新设计的洁净室或进行改建的既存洁净室若有特殊危害暴露仍应考良其危害。一个完整的损害防阻计划应依据 FM data sheet 1.0 Safeguards during construction alternation and demo

7、lition 所述。 2.22.2 设施设施2.2.1 洁净室的空调系统(air handling system) 2.2.1.1 每个生产区(fabrication area)的回风系统(return air system)不应与建筑物的其它空调系统连接。 2.2.1.2 进气设备(makeup air，以下简称 OAC)的进气口应该避开污染源，以避免在洁净室内扩散，而且应避免与 scrubber 或排烟/污染物系统(smoke/contaminated control system，以下简称 S/C)直接连通。当邻近区域的烟/熏烟而可能成为潜在污染源时，设计 OAC 系统应考虑并计算之。

8、2.2.1.3a 在 OAC 单元、回风单元(recirculating air handler unit，AHU)或空调设备中下游(downstream)应设置经 FM 核准之侦烟系统连续监测，并依据警报关闭 AHU，以避免污染空气持续循环。 2.2.1.3b 对于回风区 filter，FM 尚无可以认证及测试的标准及方法，目前只有 UL900 可供使用，因此有关 filter 的规格应符合 UL900。 2.2.1.4 回风路径应设置经 FM 认证之空气采样器及侦烟系统(linear beam 5smoke detection system)，当生产区的 S/C 与空调系统为同一套，则这些

9、侦测器应可与节气阀(damper)连锁，并可依据警报切断循环空气，进而转向排出洁净室，侦测器应进行连续监测。 2.2.1.5 OAC 风扇的紧急手动开关应设置于洁净室外。 2.2.1.6 于循环空气系统及洁净室 filter 间(ie. Elephant trunks)之空调进气的导管应为金属材质。 2.2.1.7 每个空调风扇或零件应该至少安装一套备品(n+1)，包括建筑物的OAC，垂直层流风扇(vertical laminar flow，VLF)，及不同的排气系统(scrubbed sys.，general sys.，VOC sys.，calamity exhaust 等)。 2.2.1.

10、8 空调设备应透过自动切换开关(automatic transfer switch)连接紧急电源以保持洁净室正压，避免常用电力中断。 2.2.1.9 VLF 风扇之电力供应应至少有两个来源，各自供应约一半的区域，如此当某一电源失效或 MCC(motor control centers)失效时，气流仍可送至每一处。 2.2.22.2.2 洁净室的排烟洁净室的排烟/ /污染物的控制系统污染物的控制系统 2.2.2.1 于火灾及化学品泄漏等状况发生时，洁净室应有移除烟及污染物的控制系统，以减少扩散区域。2.2.2.2 洁净室内专用的 S/C 应与侦烟系统连锁并受其引发。6 例外 1.参照表一，S/C

11、 可用来作熏烟排气系统的情形如下：当熏烟排气系统之材质经由 FM 核准，并且无防火节气阀(fire damper)及阻碍物(interrupter)时；或当排气系统材质为不可燃，且无防火节气阀(fire damper)及阻碍物(interrupter)时(如图一及图二)。 例外 2.参照表一，当洁净室的空气会经由导管回流到 RCF 时，S/C 可与洁净室之空调系统整合。2.2.2.3 于洁净室外显明易见的地方设置 S/C 的次要(secondary)手动开关。2.2.2.4 当生产区已使用 service aisle(公用设施信道)当作回风信道时，使用导管系统较好。2.2.2.5 S/C 应有

12、良好设计，以确定于操作及功能测试时不会干扰空调系统。表 1 生产区烟雾/污染物控制之安排(配合图 17)当生产区域提供则应提供专用的 S/C sys.或1.无回风系统(recirculating air sys.)当管路材质属于 type 1 及 type 2 之熏烟排气系统。2.部分区域有回风系统(recirculating air sys.)，图 2当管路材质属于 type 1 及 type 2 之熏烟排气系统。3.高换气量之层流回风系统(High volume laminar flow recirculating air sys.，有专用回风排气管)，图 3提供节气阀(damper)将回

13、风排到大气中4.高换气量之层流回风系统(High volume laminar flow recirculating air sys.，有专用系统7回风排气空间)，图 35.穿孔型高架地板及导管式回风(ducted return)，图 4提供节气阀(damper)将回风排到大气中6.穿孔型高架地板及顶楼回风空间(attic return air plenum)，图 4专用系统7.穿孔型高架地板，开放式格子隔板(open waffle slab)及导管式回风(ducted return)，图5提供节气阀(damper)将回风排到大气中8.穿孔型高架地板，开放式格子隔板(open waffle s

14、lab)及顶楼回风空间，图 5专用系统管路材质：Type 1：无内衬之含铁金属Type 2：经 FM 核准，不需加装自动洒水系统、防火节气阀(damper)或其它阻断装置之熏烟排除系统及烟雾控制系统材质2.2.2.6 新厂建造完成时，应就 S/C 最末端处做完整的功能测试，包括 S/C的侦测系统，S/C 风扇及 damper 等，可用 SF6 等气体作追踪气体测试空调系统。 2.2.2.7 S/C 应每年测试一次，包括侦测系统、控制系统、风扇及 damper 等。2.2.32.2.3 熏烟排除系统（熏烟排除系统（fumefume exhaustexhaust systemssystems） 2

15、.2.3.1 新建厂房之排气可能产生有腐蚀性物质时，要使用经 FM 核准，无防8火节气阀或其它阻断装置之熏烟/烟排气系统(fume/smoke exhaust duct sys.，以下简称 F/S)。 2.2.3.2 经 FM 核准之管路材质不可用来排除液态物质。 2.2.3.3 当排管低处可能沉积目标物时，应设有排管以排除之。 2.2.3.4 所有经 FM 核准之导管要依制造商的施工方法接合。 2.2.3.5 对于以前存在而非经 FM 核准认可使用的设备：a.所有 PVC、PP(polypropylene)与可燃材质的软管应以 FM 核准之 F/S 系统取代。在热环境下，未经 FM 核准之物

16、质可能会损坏或失效。另外，燃烧 PVC 时会产生腐蚀性熏烟。如果改善有困难，应依照 FM data sheet 7-78 工业排气系统(industry exhaust sys.)加装自动洒水系统进行保护。b.口径 6 in(150 mm)（含）以上非金属材质的导管，于内部应装自动洒水系统保护，其设计安装请参阅 DATA SHEET 7-78。c.口径 6 in(150 mm)以下非金属材质的导管应做更换。2.2.3.6 排气中若不含腐蚀性成分(如热排气或一般排气)，则既存之导管或设备可使用不可燃材质(如无内衬的含铁金属)或经 FM 核准之导管。a.有机溶剂的排气应使用不可燃材质的导管。 2.

17、2.3.7 经 FM 核准产品之外表面不可擅自油漆或涂覆物质，除非该产品有明确指示。 2.2.3.8 熏烟排除系统应该连接紧急电源，且当紧急电源操作时，排气量不9少于正常状态的 50%。2.2.42.2.4 电力系统电力系统2.2.4.1 建立新厂之前，应由合格的工程顾问公司指导以进行”稳定、可信赖的电力来源”研究，此研究应着眼于主要设备的数量、使用时间等，以确保 10 年间的稳定供应； 2.2.4.2 半导体厂与电力供应设备厂应建立密切关系，并确保有多重电力供应源。若无法达到此目的，如一些电力缺乏的城市，则应有自身的发电设备，该设备应有完整的维护与测试计划； 2.2.4.3 对于输入电力之电

18、力供应设施，应有 calibration power disturbance analyster 确保电力供应质量，监测仪器及参数应合理而可接受。变电所变电所( (站站) )（substationssubstations）2.2.4.4 设施的主要变电站应至少有两条绝缘之电力传输线(来自不同的变电站)提供电力。变电站之间有良好绝缘(electrically isolated)，以免相互影响而失效(图 6)。这些输电线应由不同方向连接不同电极。如果工厂够大，每一个设备应提供多重来源的电力。仅有单一电力来源作为主要电力供应并不适当，应该有第二个电力来源备用。当断路器作动时，经过 8 个循环(8 c

19、ycle)切换，电力即可供10应至整个区域。每一条输电线(feeder)应正常切换以提供部分电力。输电线应有适当的静态开关(static line)防护及防止电流急冲(surge)的防护2.2.4.5 主要的开关系统应该是可供选择性开关，以使任何输电线可以连接任何现场之变压器(transformer)；2.2.4.6 设备应至少有二个以上的变压器并依需求进行安装，以求可供应 100 %的电力，一般工厂越大，变压站应该越多，且应该有成对的备品（n+1） ；2.2.4.7 中电压的次要切换开关(the main medium voltage secondary side switchgear)应安

20、排在次要的选择性系统(secondary selective sys.)。主要与次要的系统要连接断路器，维持一个常开，并提供完整的记录给中电压系统，以上的设备都要实施维护。 2.2.4.8 对于所有变电站及开关应提供对动物防护(如鸟、鼠等)的措施，并每月检查。 2.2.4.9 如果有两个电力供应来源，则主变电站(每个来源)到 FAB 及另一个重要建筑的配线应尽可能分开。如果使用地下管线，则两个输电线应装入混凝土或用混凝土墙分开，目的是为了避免电线故障而影响其它的输电线。 2.2.4.10 每个次变电站(secondary distribution substation)应安装过电流保险丝(cu

21、rrent limiting fuse)于供应 FAB 建筑之各个次变电站。11在 1/4 循环后可消除故障，并限制下游设备的故障电流，避免电压下降致使系统失误的情形。次要的变电站次要的变电站( (所所)(secondary)(secondary distributiondistribution substation)substation) 2.2.4.11 次变电站(典型为 480-V)应可作为连接主要及次要变电站之可选择系统，亦即其变压器可负荷整个变电站之负荷量。重要的部分应透过自动切换开关来供应。每个变压器均应择一对应其供应电力来源运作(一个备用，一个常用)。 2.2.4.12 当 FA

22、B 存在着多数的非线性负荷(numerous nonlinear loads)，电力系统将经历较高的谐波(harmonics，谐波越大，电力品质越差)。这些非线性负荷包括 UPS、直流驱动系统、不同速度之交流驱动系统等。这些配电分站的变压气应调整至可适应这些调和波。请参阅DATA SHEET 5-4/14-20 变压器。电力的输配送电力的输配送 finalfinal powerpower distributiondistribution2.2.4.13 控制 FAB 内生产机台之微处理器(microprocessor)应供给不受干扰的电力，以防电力波动及半导体机台损坏造成的停工。不受干扰电力应

23、提供给下列设备： 。静态开关(static switch) 。柴油不断电系统(diesel no-break sys.)12 。static UPS sys. 。混合式轮替 UPS 模块2.2.4.14 所有重要制程之安全控制系统、PLC 控制系统应连接 UPS 系统，就如 SCADA（supervisory control and data acquisition） 、生命安全侦测系统（life safety monitoring equipment） 、furnace memory circuits 与照明一般。 一般建议一般建议2.2.4.15 所有重要的电力设备应有备品，如变压器、断路

24、器、线路，并依制造商的建议/方法维护放置。2.2.4.16 电力的预防保养应依据 DATA SHEET 5-20/14-22 电力模拟测试。2.2.4.17 新结构、设备的扩充应计算其任一时间之失误电流，负荷电流量、谐和波(harmonic)、电动机发动及保护装置之需求。若提供 double-ended 的变电站，则，应就最差的状况(当两个变压器同时瘫痪时)作失误电流分析。不同的机台的失误电流应分别计算以确定提供适当的阻断能力。2.2.4.18 洁净室内高、中电压之电源系统应该以 SCADA（supervisory control and data acquisition）监测，以减少整个系统

25、的检查时机，并于停电时快速恢复供应。该系统可及时监测并控制重要电力系统的重要参数，如电力源、断路器、变压器、系统动力因子、系统电压等。13SCADA 系统也可控制或卸除断路器的负荷。 2.2.4.19 定期用红外线热源扫描检查，尤其是 fab 开工或新机台装设。 2.2.4.20 各系统（一般/UPS/待用/紧急）的设计原理应该整合，以因应正常电力损失之状况，尤其是 UPS 和紧急应变系统的功能要能安全的切断洁净室内的机台。这包括了电力中断时提供足够电力和控制使机台能跑完尚未完成的产品(制程)。而某些机台因为需要较长的校正时间，延长了洁净室的复工时间，因此紧急电力要能于正常电力恢复前足够供应生

26、产。2.2.52.2.5 易燃性与腐蚀性液体的储存控制与配送易燃性与腐蚀性液体的储存控制与配送2.2.5.1 易燃性及腐蚀性液体之储存与配送应依据 FM data sheet 7-29(使用适当的容器储存易燃性液体)及 7-32(易燃性液体之操作)。腐蚀性液体应避免在洁净室储存。2.2.5.2 避免在生产区域储存易燃性与腐蚀性液体；如果不可避免则：a.易燃性液体应存放于经 FM 核准安全柜(safety cabinet)中。b.腐蚀性液体应存于金属柜或经 FM 核准之塑料柜(class 4910)，该柜子应可存放至少 110%之容量，且泄漏方式是可预知的。2.2.5.3 穿墙柜/室(pass-

27、through cabinet/room)应避免储存易燃性及腐蚀性液体；若为既存之情形，则存放量应不大于 8 小时内的用量。 2.2.5.4 酸类与易燃性液体不可存放在同一柜。142.2.5.5 易燃性液体应依下列事项： a.使用压力式不锈钢材质容器、安全罐(safety can)、压力罐(squeeze bottle)等之储存位置应与生产区域分开。b.使用于生产区域之易燃性液体，只能存放于且容量不大于 1 gal(3.8 liters)。若使用塑料材质运送，应避免泄漏。 C.如果易燃性液体使用玻璃或塑料容器盛装，则运送期间应采取相关措施避免泄漏。 2.2.5.6 运送化学品应使用专用的运送工

28、具，且考虑下列事项：a.腐蚀性物质（酸碱）不可与易燃性液体一起运送。b.卡车内防止泄漏之的运送容器应该密闭，且有一个可避免运送中最大容器泄漏量的盛装容器(最大为 1 gal)。c.载送易燃液体的卡车应为不可燃材质，如不锈钢。d.运送卡车的容量最多不超出 25 gal(99 liters)。2.2.5.7 化学品不可存放在塑料材质的化学槽。2.2.62.2.6 制程气体钢瓶的配送、结构及防护（制程气体钢瓶的配送、结构及防护（DispensingDispensing locationlocation，constructionconstruction andand protectionprotect

29、ion） 2.2.6.1 制程用气体钢瓶内含易燃性、腐蚀性、自燃性、毒性物质供生产区使用者应配置如图 7 所示，其中易燃性、自燃性或高反应性物质应建议配置于图 7 内的 3 到 8 的位置，该房间/建筑应依据 FM data sheet 151-44 提供灾害局限结构(damage limiting construction，DLC)。 2.2.6.2 图 7 的 3 到 8 的位置之灾害局限结构(DLC)应依据 FM data sheet 1-44。 2.2.6.3 制程气体钢瓶应有保护措施以避免外来因素危害，如门外变压器、储存场等。应考虑增加隔离距离、隔离墙、或固定的抑制系统。 2.2.6

30、.4 于防爆室(cut-off room)的内墙应有 2 小时耐火时效，墙上的所有的门应依据 FM data sheet 1-44，为 FM 核准，具有 11/2 小时耐火时效，有自动关闭且防爆之防火门。 2.2.6.5 如图 7 之防爆室内应提供自动洒水系统，洒水头应使用可耐至141，能提供水量密度设计在 0.25gpm/ft2（10L/min/m2） ，或可覆盖面积为 3000ft2（278.8m2）以上的标准洒水头。 2.2.6.6 电子设备若位于内有易燃性钢瓶之防爆室内，则依据 FM data sheet 5-1(电子设备)的内容，其设计应符合 CLASS I（可燃性气体）DIV2 等

31、级。 2.2.6.7 如图 7 之区域 2，若需要设计爆炸防制/局限结构(blast resistant containment)，则应依据 FM 的防爆特性内容。 2.2.6.8 制程使用的气体钢瓶应维持在最小最有效的操作使用量。4316 1 15 公尺以上 5 建议位置： 1.气体至少距离主要建筑物 15 公尺； 2.爆炸防制/局限结构； 3.防爆室（cutoff room）为灾害局限结构(DLC)； 4.屋顶或楼层/房间内的 cabinet 应设计为 DLC； 5.cabinet 靠建筑物侧之墙应设计为 DLC； 6.第一层楼阻隔室应设计为 DLC； 7.第二层楼阻隔室应设计为 DLC；

32、 8.地下室之阻隔室应设计为 DLC；2.2.72.2.7 制程气体钢瓶的管理与储存制程气体钢瓶的管理与储存 气体钢瓶的储存及保护应依据 DATA SHEET 7-50(钢瓶内的压缩气体)。26-8172.2.82.2.8 DCSDCS（dichlorosilanedichlorosilane）与）与 TCSTCS（trichlorosilanetrichlorosilane）2.2.8.1 DCS 与 TCS 之配送应依据 2.2.6 制程中气体钢瓶的配送、结构及防护（dispensing location，construction and protection） 。为了达到机台需求的温度及

33、流速有时必须经过管线加热或加热套加热。 2.2.8.2 DCS 与 TCS 制程钢瓶应装设限流阀及紧急切断开关。 2.2.8.3 钢瓶材质(shelf)的寿命大概不超过 12 个月，因为 DCS 会腐蚀钢瓶与阀。2.2.92.2.9 CHLORINECHLORINE TRIFLUORIDE(ClFTRIFLUORIDE(ClF3 3) ) 2.2.9.1 ClF3钢瓶应依据 2.2.6 制程中气体钢瓶的配送、结构及防护（dispensing location，construction and protection） 。另外该气体钢瓶不得与其它钢瓶放置于同一 cabinet 中。 2.2.9.2

34、 钢瓶应装设紧急关闭阀(emergency shutoff valve)并自动启动。 2.2.9.3 钢瓶及管路材质应为镍或镍合金(nickel alloys)，如蒙耐合金(minel，商标名;镍,铜,铁,锰的合金,有抗酸性)、hastelloy、inconel 等适合 ClF3者。 2.2.9.4 管路应为二重管设计；外层(充填 N2)应有侦测器防止泄漏； 2.2.9.5 应同时提供 ClO2及 HF 之电化学式侦测器，若为其它型式之侦测器则应比较其侦测浓度及响应时间。当警报作动时，应连锁启动以切断气体供应。侦测应持续进行。182.2.102.2.10 掺杂用气体掺杂用气体(dopant(d

35、opant gasesgases sources)sources) 2.2.10.1 若制程允许时，低于大气压的掺杂用气体来源应改以高压钢瓶来源取代。 2.2.10.2 除了那些不需要装设洒水头之密闭场所之外，掺杂用气体所使用之钢瓶及其密闭应依据 2.2.12 安排，并建议参考2.2.12.1，2.2.12.4，2.2.12.5，2.2.12.6。2.2.112.2.11 SiHSiH4 4输送系统输送系统 2.2.11.1 Bulk 输送系统2.2.11.1.1 拥有气体控制系统之 Bulk 输送系统应安装备用之设备控制系统。2.2.11.1.2 gas pad 与 building iso

36、lation cabinet(BIC)之间应至少有两条 SiH4供应管线，该管线应避免机械性冲击。2.2.11.1.3 供应晶圆厂使用之 SiH4供应管线应轮流切换使用。2.2.11.1.4 应提供适当的连通转换阀(interconnection switchover valves)给上游及下游的 SiH4供应盘(panel)。2.2.11.1.5 由 BIC 到 VMB 应至少有两条独立供应机台之 SiH4管线。2.2.11.1.6 对于 SiH4之 Bulk 输送系统应准备污染控制程序，内容应提到有关自燃性气体之安全考虑，并避免任何污染物之传播。应有专门人19员定期就该程序进行检查。2.2

37、.11.1.7 槽车供应系统(tube trailer system) a.基本上，储存压力(以 P0表示)在 1000 psig(68 bar)且释压阀(pressure relief device，PRV)为 1 in.(以 D0表示)之槽车距离 FAB建筑应为 130 ft(40 m)(以 L0代表)。若现有一槽车，其储存压力 P，释压阀尺寸 D，则其基本的建议远离建筑物距离 L 可用下列方程式调整之，但调整后的距离应不小于 50 ft(15 m)。 L=L0(D/D0)(P/P0)0.5 b.每个槽车上的气体槽应装设 RFO(restrictive flow orifice)，其大小应

38、符合制程需求。 c.对于 BIC 连至 VMB 的每条管线都应提供 RFO(restrictive flow orifice)。 d.每个槽车上的气体槽应装设独立、易操作之紧急关闭阀(emergency shutoff valve，ESOV)，该阀应位于 RFO(restrictive flow orifice)下游。当水雾系统的光学式火焰侦测器作动时应同时可启动 ESOV。 e.若制程允许，供应管线下游应装设超流量阀(excess flow valve，EFV)或开关(excess flow switch，EFS)以作为压力调节。引发 EFV/EFS 应可自动关闭每个槽车上的气体槽所装置之紧

39、急关闭阀(emergency shutoff valve，ESOV)。 f.槽车上的气体槽应设置释压阀(PRV)。该阀为可熔塞(fusible plug)及20破裂盘(blust disk)构成。这些装置应连有一短小的排放管于槽车上方，或有歧管(manifold)连接主要的排放口，如此一来当气体释放并燃烧时不会波及附近的气体槽、管线或控制系统。排放口应设置喷出覆盖(blow-off cap)以防止雨水或外来物质进入。 g.槽车应相互隔开，且调节站(regulation station，用耐火时效 2 小时的墙筑成)的墙应自槽车上方延伸 3 ft(1 m)，但槽车不可被密闭。对于bulk 储存区

40、域的安全栅栏应以开放式栅栏(open chain link fences)或其它同等方式构成。 h.槽车储存区应装设固定式自动水雾系统(automatic fixed water spray protection)，出水量应至少 0.30 gpm/ft2（12 mm/min） ，时间约可维持 2 小时，范围涵盖槽车之外部表面区域，调节站(regulation station)及控制盘的区域也应装设。该水雾系统应装设经过 FM 核可之光学式火焰侦测器而引发，并证明对 SiH4之火焰有反应。 i.对于 SiH4钢瓶系统建议使用管线、控制阀及 VMB。 2.2.11.1.8 钢瓶组系统(cylind

41、er pack systems) a.钢瓶组系统不应装设于完全被墙围绕或限制之区域。安全栅栏应以开放式栅栏(open chain link fences)或其它同等方式构成。墙应至少10 ft(3 m)。 b.不可使用铝制钢瓶。 c.应装设经 FM 核准之光学式火焰侦测器，并与钢瓶阀连锁。21 d.钢瓶系统区域应装设固定式自动水雾系统。出水量应至少 0.30 gpm/ft2（12 mm /min） ，范围涵盖钢瓶系统及其四周延伸 10 ft(3 m)之区域，调节站(regulation station)及控制盘的区域也应装设。该水雾系统应装设经过 FM 核准之光学式火焰侦测器而引发，并证明对S

42、iH4之火焰有反应。 e.一般而言，管路、阀及控制器建议只提供给一组钢瓶系统使用。 f.当有装设 BIC 时，BIC 内接至 VMB 的管路应每一条线装设各自的RFO(restrictive flow orifice)(如图 7b)。 2.2.11.2 开放式气瓶柜(open manifold rack) 2.2.11.2.1 当使用开放式气瓶柜系统，SiH4钢瓶之间应以 1/4 in(7 mm)厚之钢板隔开，且自钢瓶底部起延伸 3 in(7 mm)。而钢板应自钢瓶顶部延伸至 purge panel 约 12 in(305 mm)。应提供依据2.2.11.2.2 及 2.2.11.3 所提之强

43、制的机械式换气。若有强制换气，则架子不需远离墙面；然而，若无法提供强制换气，则架子至少离墙 10 ft(3 mm)。 2.2.11.2.2 使用 SiH4配送架系统应装设经过 FM 核准认可之光学式火焰侦测器，当侦测器作动时会引发钢瓶阀自动关闭，并且使水雾系统作动而冷却钢瓶。 2.2.11.3 SiH4 气瓶柜及密闭室(enclosure)除了 2.2.12 所提有关制程气瓶柜之建议外，下列的建议可应用在气22体钢瓶及其密闭室(这里的”SOURCE”是指制程机台内的气瓶柜及 VMB)使用纯 SiH4及含 SiH4混和气体。 2.2.11.3.1 限制柜/密闭室内 SiH4存量(inventor

44、y)为 1%。这会使得气瓶柜/密闭室内 SiH4于事故发生后立即释放之最大初期平均浓度约为1%。SiH4存量之气体标准容积包含 RFO (restrictive flow orifice)内与 RFO (restrictive flow orifice)到使用端管线之间的气体量。气瓶柜/密闭室内之净容积之定义排除存在于钢瓶、阀、及其它阻塞情况的容积。如果气瓶柜(或密闭室)的净容积太小，不够作为存量，则应安装 RFO(restrictive flow orifice)以分割供应管线，并减少 SiH4存量至气瓶柜/密闭室净容积 1%的期望值(desired value)。 举例说明：略 2.2.1

45、1.3.2 估计需要有多少的换气可以限制 SiH4在气瓶柜内的浓度为0.4%(V/V)。若已知气瓶柜内管线(或说是 RFO)SiH4最大浓度(以一标准的流量率持续释放)及钢瓶可储存最大压力(见表 2)，则想要控制 SiH4浓度为 0.4%，需要的换气气体流速可以图 8 估计之。 2.2.11.3.3 于密闭室(enclosure)中，利用排气系统以限制硅甲烷的最大浓度为 0.4 %。若已知气瓶柜内管线(或说是 RFO)SiH4最大浓度(以一标准的流量率持续释放)及钢瓶可储存最大压力(见表 2)，则想要控制 SiH4浓度为 0.4%，需要的换气气体流速可以图 8 估计之。23 2.2.11.3.

46、4 提供不致产生爆炸之换气条件，使气瓶柜或密闭室之内压力小于 0.25 psig(1.7 kpag)，换气可经由门扉、窗、百叶或排气管提供。依据管线内的压力(图 8a)及密闭室的容积(图 8b)则可估计不致产生爆炸之换气条件。 2.2.11.3.5 RFO(restrictive flow orifice)的尺寸应在制程符合之范围内尽可能小。 2.2.122.2.12 制程用气瓶柜制程用气瓶柜(Process(Process gasgas cabinets)cabinets) 2.2.12.1 制程气体钢瓶包括放置于气瓶柜内(厚度至少 12 gauge，金属结构，可自动关闭、上锁及 purge

47、 装置)，供应生产区域之自燃性、易燃性、腐蚀性及毒性物质。放置自燃性、易燃性钢瓶之气瓶柜应装设可耐温度 165 F(74)之洒水头(见图 911)。无论气体钢瓶装设于何处都需要气瓶柜。然而，开放式气瓶柜应适合 SiH4使用。 2.2.12.2 气瓶柜或密闭室内若有易燃性、腐蚀性及毒性气体，应提供连续性内部换气。该换气装置应避免于可能泄漏之邻近区域形成 dead zone 而累积为高浓度。在气瓶柜门及邻近窗关闭时也应达到此流速(换言之，仅由气瓶柜的通风百叶进气) 除外：对于 SiH4及含 SiH4混和气体，依据 2.2.11.3 内容设计气瓶柜内或其它密闭室内之换气系统。 2.2.12.3 气瓶

48、柜或密闭室内若有易燃性、腐蚀性及毒性气体，应提供气体24监测系统，当该系统被引发时会自动切断(钢瓶)制程气体供应，并启动紧急控制系统。 a.对于易燃性及毒性气体，其切断供应应藉由正常关闭、气动压开(pneumatically held open)或自动钢瓶阀(automated cylinder valve，ACVs)等方法。 b.对其他气体，紧急遮断阀(emergency shutoff valve，ESOVs)尽可能关闭每个钢瓶 CGA(连接钢瓶本体之管线)之连接。 c.于气体配送房及生产区域出口应设置手动 ACVc 及 ESOVs。 2.2.12.4 紧急切断阀（ESOV）于下列情形应该

49、自动关闭：气体侦测器系统作动时；电力中断超过 15 分钟时；气瓶柜之换气系统失效时；火灾侦测器作动(若有提供)；超流量开关(excess flow switch)作动时；地震时。2.2.12.5 连接紧急切断阀（ESOV）之限流阀(excess flow valve)或限流开关(excess flow switch)应装置在所有制程气体钢瓶，并尽可能接近钢瓶。而对于此阀，应设置限流孔(restrictive flow orifice，RFO)。除了 SiH4及含 SiH4混和气体，对于所有的制程气体，除非制程需求，其钢瓶之限流孔(RFO)应小于 0.01 in(0.25 mm)。25对于 Si

50、H4及含 SiH4混和气体，其钢瓶之限流孔(RFO)应依据2.2.11.3(SiH4钢瓶与密闭室)。钢瓶内含压缩气体或液化气体时(SiH4，AsH3，PH3，B2H6，H2，DCS，CH4，H2S，硒化物，锗化物，SbH3)，应设置限流孔(restrictive flow orifice，RFO)，但NH3、Si2H6、TCS、BCl3则因为有腐蚀性或低蒸气压的问题而可能无需设置。 除外：如果有双套管(coaxial piping)输送制程气体，装设泄漏侦测器，并与自动切断装置连锁，则可不需装置超流量阀(excess flow valve)。2.2.12.6 含一般及特殊气体钢瓶之气瓶柜，应标

51、示其种类，而其内部各种阀与管线也应标示其功能(换言之，process、purge、vent 等)。2.2.12.7 制程气体钢瓶之气瓶柜内不应放置超过两种以上的兼容性制程气体，另一个应为预备更换之钢瓶或为 purge 之气体钢瓶。当含有两种以上的制程气体钢瓶时应装置自动切换。2.2.12.8 迫净(purge)气体(如 N2、Ar、He)以钢瓶供应较中央系统供应好，因为它易受制程气体回流污染，因此在制程气体与迫净气体之间的隔离装置不应只有一道阀(check valve)。2.2.12.9 当易燃性气体于迫净时可能于迫净盘管线(purge panel vent lines)、制程设备迫净管线、制

52、程设备真空帮浦排气管内超过 25% LEL 浓度时，则应提供 effluent treatment system。262.2.12.10 SiH4钢瓶最好使用钢结构。若要使用铝材质，则应使用 6016 合金。另外，若使用铝钢瓶，则应使用双钢瓶之气瓶柜(一个 SiH4钢瓶，一个迫净钢瓶)或三钢瓶气瓶柜(二个 SiH4钢瓶，一个迫净钢瓶)，并且以钢板区隔于钢瓶之间，其尺寸依据本章节所述。如此可避免波及邻近钢瓶，甚至钢瓶着火。2.2.12.11 气瓶柜内之电子设备，应符合 FM data sheet 5-1(Electrical equipment in hazardous locations fo

53、r CLASS I（可燃性气体） 、DIV2 等级)。2.2.12.12 接管的数目应尽量减少。如果可能，应使用 A-316L 无缝之不锈钢材质管。管道(orbital)的焊接也应使用不锈钢材质，管路应标示内含气体。 2.2.13 低温气体的储存与配送系统 2.2.13.1 低温储存与配送氢气与氧气应依据 FM data sheet 7-52(氧)及 7-91(氢)。 2.2.13.2 超流量阀(excess flow valve)应装置在氢气与氧气系统，并尽可能接近。 2.2.13.3 应有避免回流污染(backflow)之装置。 2.2.13.4 提供遥测系统(telemetry)以校对其

54、水平(level)。 2.2.13.5 槽的水平(level)测量应可每日目视检查。27 2.2.14 纯水系统(Deionized water system) 2.2.14.1 DI 系统应装设于不可燃建筑或材质之区域，并设置自动洒水系统保护。 2.2.14.2 对于 DI 系统所有帮浦/设备应有备品(n+1)，但对于 degassifier等设备而言可能比较不实际，由这个例子而言，则应准备事故处理计划(contingency plan)，包含其定期维修、容器更换或操作测试之计划，并定期复查。 2.2.14.3 于 DI 系统之重要单元应连接紧急电源，以避免电力中断时之污染。 2.2.14.

55、4 所有 DI 系统之容器应依据 ASME code 装设，并经过国际协会(National Board)认证。安全阀应依据 ASME code 装设，并符合当地主管机关要求。 2.2.14.5 压力容器型之 degassifier 应依据 ASME code 装设。 2.2.14.6 纯化制程之重点区域应装设水质侦测。DI 系统之出水端应有与精炼循环(polishing loop)连续监测。当水质不合规格时，应引发警报提醒注意。2.2.152.2.15 空压机空压机(Air(Air compressors)compressors) 2.2.15.1 装设空压机请依据 FM data shee

56、t 7-95(空压机)。28 2.2.15.2 空压机之进气端、配送机台、制造机台及其它较敏感机台应为不受污染区域。若污染空气可能由空压机外壳进入，则空压机内部应有强迫通风装置。 2.2.15.3 系统应有备用空压机。若没有备品，则应准备事故处理计划(contingency plan)，包含租赁、测试及定期复查。并应有暂时性的水源、电力及空气可连接。2.2.162.2.16 大量化学品大量化学品(Bulk(Bulk chemical)chemical)之配送之配送 2.2.16.1 当 bulk chemical distribution sys.(图 12)有设置 programmable

57、logic control (PLC)，则 PLC 应依 FM data sheet 7-45 仪器及控制于安全之考虑。 2.2.16.2 当 bulk chemical distribution sys.含大量可燃(flammable)或易燃(combustible)液体，其结构应使用金属材质。 2.2.16.3bulk chemical distribution sys.应至少有两槽及连接废水厂/处理设备之排水收集管。 2.2.16.4 对于供应管线网络，应设置侦测警报系统并与供应系统连锁。侦测系统应于供应端及现场连续侦测。 2.2.16.5 可燃或易燃化学品的运送应使用不锈钢金属管线，若

58、使用塑料管，则外部应包覆不锈钢金属管线，且应避免误理性冲击而破损。 2.2.16.6 应装置超流量阀(excess flow valve)或控制开关以切断 bulk 29chemical 供应。 2.2.16.7 腐蚀性物质应以同轴管(coaxial)或二重管(double contained)输送至 bulk chemical distribution sys.，同轴塑料管亦可使用。 2.2.16.8 每个连接 bulk chemical distribution sys.的机台及区域应装置紧急手动开关。 2.2.16.9 各种的 VMB(valve manifold boxes，图 13)

59、设置应考虑以下： a.不可设置在洁净室内或邻近地区；b.含可燃或易燃之化学品/气体的 VMB 应为金属材质；若为腐蚀性化学品/气体则应使用经 FM 核准认可之材质。 c.含有液体之 VMBs 应装置气体/蒸气泄漏的侦测器，侦测系统应与供应系统连锁，于供应端及现场连续侦测。 d.含有气体之 VMBs 应装置气体侦测器，侦测系统应与供应系统连锁，于供应端及现场连续侦测。 e.VMBs 应该持续抽气，抽气情形应连续监测。 2.2.16.10 当使用 bulk chemical 储存槽，每个不同的化学品应有个别的充填连接装置(tank fill connection arrangement)，其供货商

60、的充填管线也应对应之。2.2.172.2.17 废弃物回收废弃物回收/ /处理系统处理系统厂内使用废溶剂回收系统(如活性碳吸附床 carbon bed absorbers)，应30依据 FM data sheet 7-2(废溶剂回收)装置保护措施。2.2.182.2.18 废液处理废液处理2.2.18.1 应设置 FAB 内之易燃性废液后段收集设备。2.2.18.2 废液收集设备可利用重力收集、帮浦抽取式及混合式(如机台至收集设备为重力式，收集设备至处理端为帮浦式)。a.利用帮浦抽取腐蚀性物质，应该使用双套管(double containment)之收集管线； b.重力收集式则不需双套管，因为