人因工程在半导体厂的应用

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1、人因工程在半导体厂的应用2002-10-1420:06:01　　阅读：335次王茂骏清华大学工业工程与工程管理系教授兼系主任吴欣洁清华大学工业工程与工程管理系博士班研究生前言　　制造业中，重复性动作伤害（RMI，RepetitiveMotionInjury）之问题，在国内外已广泛受到重视，以美国为例，由于不当的人因工程设计之设备及作业方式，所造成的骨骼肌肉伤害之赔偿金额高达每年两百亿美元。若加上一些间接的损失，如生产力下降、人员离职、士气低落、重新训练、公司形象受损，则可达到一千亿美金之损失。有鉴于此，加州政府已针对人因工程中，重复性动

2、作伤害部分着手立法，其法令条文已被职业安全卫生法令委员会所采纳。　　而美国一些半导体制造公司如Intel，HP，Motorola早在数年前即发现：现场作业人员有发生骨骼肌肉伤害的问题，也采取一些人因工程现场改善之措施与对策。因此，Semitech在S8-95中，对于人因工程在设备与现场操作方面，亦提出建议指引。国内也有几个著名的半导体厂，在发现现场作业人员有眼睛疲劳、骨骼肌肉伤害或全身疲劳等问题时，曾寻求我们给予人因工程方面的技术指导，以期经过人因工程的分析与改善后，能创造一个更具人性化的现场作业环境，进而提升整体工作绩效与工作生活品质

3、。一、人因工程的简介　　人因工程（HumanFactorsEngineering）或称人体工学，是探讨人类工作或日常生活中如何与工具、设备、机器及周遭环境之间互动的关系，以及如何去设计这些会影响到人的事物及环境。易言之，人因工程就是要去改善那些人们所常使用的器物与所处的周遭环境，使其与人本身的能力、本能极限与工作需求之间能有更好的配合，以求安全、省事、省力、快速、舒适、不易犯错、不会疲劳与正确等工作效益的提升。　　换个角度来看，就是将人视为整个系统的一部份，除了技术外，为了发挥整个系统的预期功能，以及将人视为最有效的资源，再加上昂贵的人

4、力成本，所以我们要研究「人」这个子系统，使其它的子系统与「人」类实体的、生理的、生物力学的、心理的、社会心理的、文化的因素兼容或适配，以发挥「人」的最大功能并使其不受伤害，这也就是人因工程的宗旨。二、半导体厂的安全卫生问题　　由经济部工业局「工安快讯」网页里的「安卫产业在半导体工业之应用现况与趋势」得知：半导体制造业潜在的安全卫生问题，并不亚于其它传统工业。一般可将半导体厂常见的潜在危害状况整理成三大类：　　(一).化学物质危害半导体制程非常繁杂，使用的危险化学品也相当多，包括强酸、强碱、腐蚀性有机溶剂、有毒气体、自燃气体、或窒息气体等

5、，如果这些危险化学物质泄漏出来，接触到人体会造成很大的伤害；也有可能因为这些物质产生化学变化，造成火灾爆炸等重大意外事故，例如去年十月联瑞电子六吋晶圆厂大火，是由酸毒废弃管道和真空帮浦室不明气体燃烧所引起。同年十一月天下电子四吋晶圆厂也因无尘室蚀刻区光阻去酸槽不明气体燃烧引发大火。　　(二).幅射和静电危害在半导体制程中所用的一些设备单元，例如离子植入机产生离子束、蚀刻机之RF产生器、水银蒸气灯产生的紫外线等皆有潜在产生游离或非游离幅射之危害。如果防护措施没做好，使人体曝露在辐射中过量，即会伤害到人体。游离幅射对曝露的人体具伤害细胞效应

6、，而非游离幅射会造成眼睛与皮肤伤害，还可能引起令人恶厌之电效应干扰重要设备的功能操作，或发生静电火花等。　　(三).机械危害半导体制程有使用机械人与自动化操作之相关制程设备有潜在对相关人员发生机械危害，例如设备组件之功能异常与移动部份对人员所发生之撞击、切割、夹卷等机械性危害。这些存在于人机接口的危害因素，藉由深入的人机系统分析，可拟出具体的预防对策。　　除了以上三类常见的潜在危害状况之外，还有一个长期影响着员工，却很少被主管阶级发现的潜在危害因素，就是和人因有关的危害因素。最近几年，这个问题已经逐渐显露，在「工业安全科技」28期之「新

7、竹科学园区六大行业之职业灾害比较分析」得知：集成电路业失能伤害频率从83年到87年5月有逐年上升的趋势（只有84年到85年是下降的)，而且十四种职灾类型中，总计以”跌倒”（23%）发生的机率最高，其次为”与有害物质的接触”（19%）。可见”跌倒”在半导体业是一个很严重的问题，它不但涉及作业环境不良，也牵涉到作业员容易在厂房中因疲劳、疏忽而发生危险。也可以从实际和现场作业员工的访谈和问卷调查中，了解到和人因有关的问题；我们曾经针对国内半导体厂的作业员做了问卷调查，发现：在一年内，全厂超过一半以上的作业员，曾经感到肩膀、下背部或腰部、脚踝或

8、脚感到疼痛，其严重程度也愈来愈不可忽视。　　这些问题的根源在于：半导体制程仍需许多作业人员，这些人员多半是做人工物料搬运的作业，例如搬运晶圆盒到指定制程的机台、抬举晶圆盒上下机台、搬运晶圆盒到测试机台等，还