半导体业危害鉴别及风险评估实务[1].doc

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1、半导体业危害鉴别及风险评估实务姚嘉文*沈洲**林冠佑***张堂安****摘要半导体厂由于制程特殊需求，必须使用各种化学品，其中不乏具有惰性、毒性、自/助燃及可燃性之气体；与强酸、强碱及有机溶剂之液态化学品，而这些气态或液态之化学品经由储存、搬运、换酸/换钢瓶、管路输送、制程反应、管末处理后，若因操作不当，即可能造成重大损失而产生立即性的危害。有鉴于此，国内各半导体厂莫不藉由各种管理手法来达到风险的适当控制，常见有危险性工作场所制程危害评估，自护制度之建立并加强安全巡检及各类管理制度之推动，并配合保险公司之要求，以作为安全卫

2、生管理之基础；然而进一步强化系统化之管理，即是『职业安全卫生管理系统(OHSAS18001)』建立。各公司在OHSAS18001初期，多藉由基线审查为公司建立职业安全卫生管理系统之基础架构。而基线审查中最繁琐且为系统架构之主轴，即为『危害鉴别(hazardidentification)』及『风险评估(riskassessment)』工作；而目前常用风险评估方法甚多，以半导体厂而言，如何选择适当之技术，以建立日后具体可行之风险评估技术，将为本文讨论之重点。*旺宏电子股份有限公司职业安全卫生部-高级工程师**旺宏电子股份有限公

3、司职业安全卫生部-部经理***旺宏电子股份有限公司职业安全卫生部-经理****旺宏电子股份有限公司薄膜工程部-工程师壹、前言半导体厂由于制程要求，必须使用各种多样少量之化学品，其中不乏具有特殊毒性、易燃性及可燃性之特殊气体与强酸、强碱及有机溶剂之液态化学品，而这些气态或液态之化学品在制程反应过程，若因操作或管理控制不当，即有可能产生灾害，再加上作业场所多属于密闭系统，在防灾管理上其安全风险性相对较高。以半导体产业而言，过去几年来因火灾而损失的金额已超过新台币200亿，面对如此巨额的损失，对于半导体业者与产险业者而言，都是惨

4、痛的经验。对于职业灾害，依国外各国历年来之失能伤害的统计，有90﹪以上是因「不安全的行为」所构成，可见在安全工作上，除了硬设备的确保外，更需加强软件（安全管理）面的提升。在此同时，虽然OHSAS18001正在业界形成风潮，但对于半导体业建制合适之危害鉴别与风险评估之文献却十分匮乏，故本文将藉由旺宏电子公司在建制OHSAS18001时，所采取的危害鉴别与风险分析之管理技术与经验，与各位先进共同分享。贰、半导体制程概述及危害特性半导体制程主要为薄膜（ThinFilm）、微影（Photo）、蚀刻（Etch）与扩散（Diffusi

5、on）四大制程。在制造过程中，每一层电路大都循环此四制程，层层构建。制程中使用的化学物品非常多，在薄膜形成阶段，虽有5-6种不同制程，但应用较广且需投入较多种原物料者为化学气相沉积、扩散等；在微影阶段(黄光区)，含涂布、曝光、显影等步骤，投入量较多的原料有光阻剂、稀释剂、显影剂、清洗剂等；在蚀刻阶段，干蚀刻部分使用多种气体，如HBr、Cl2、BCl3、SF6、CHF3、NF3、Ar等；湿蚀刻部分则以使用硫酸溶液去除光阻、使用磷酸溶液去除Si3N4薄膜、蚀刻SiO2所使用氢氟酸与硫酸、硝酸等多种强酸调配之化学品；清洗部分，除

6、制程水外亦需配合适量双氧水、无机酸、氨水、异丙醇(IPA)等。图一半导体生产制造流程及化学品/气体使用示意图注：1.本流程为一般集成电路晶圆之理论制程，循环次数则视产品之需要而定2.参考数据：中鼎公司危险性工作场所申报计划书参、半导体制程危害鉴别方法一、修正作业安全分析（JSA+HazOp）危害鉴别方法说明目前常用风险评估方法甚多，除可由过去职灾纪录或员工职业病纪录评估风险外，常用方法包括：检查表、假设状况分析（What-If）、初步危害分析(PHA)、工作安全分析(JSA)、失误树分析法(FTA)、事件树分析方法（ETA

7、）、失效模式与影响分析（FMEA）、危害及可操作分析（HAZOP）等。鉴于半导体业制程之高复杂性，若单纯使用作业安全分析进行危害辨识，其分析的结果会可能将有所不足，因为最重要的机台本体及各式各样的管线，及其可能造成的危害，无法有效被辨识出；而HazOp对此部分危害鉴别的分析，虽然非常适合，但若贸然采用HazOp技术，全面对设备危害、人员操作进行分析，其耗费的时间及动员的人力，大部分的工厂将无法负荷。所以，本文采用修正作业安全分析（JSA+HazOp），将危害鉴别工作之分析方法分为二大部分，第一部分是利用作业安全分析中「职务

8、及作业清查表」，将工厂所有活动做初步危害分析及危害分类，第二部分是将「职务及作业清查表」分类所得的结果进行危害鉴别，若分析对象是属于作业流程属性，如机台保养，则依照程序书找出「关键步骤」进行分析，分析的步骤为:先假设该关键步骤产生偏离，找出可能潜在原因，偏离可能造成的后果及现阶段拥有的保护措施，逐步撰写