随着数字化时代的来临，台湾的半导体产业正以惊人的速度成长，产能不断扩充，科技岛之雏型俨然形成。在追逐硅谷梦的同时，「风险意识」却在无意中被淡化了。民国85年及86年间，正当半导体产业呈现一片荣景时，华邦、联瑞及天下等三座晶圆厂接连发生大火，造成近台币200亿财物上的直接损失，但其预期利润及商机丧失等间接伤害，已难以估计。高度的损失频率，突显出半导体制程的危险性，也唤起高科技产业对安全管理的省思。
半导体制造业兼具资本密集及技术密集之特性，厂房设备造价高昂，动辄百亿；洁净室内相互通连，无防火区隔；生产设备精密脆弱，对火灾之高温、浓烟、及消防水渍无抵抗能力；且厂内大量使用易燃性液体、腐蚀性液体、易燃性气体、自燃性气体及毒性气体等危险物质，其生产设备及管线并含有聚丙烯、聚氯乙烯等可燃物质。由于危险集中，一旦发生火灾，其延烧、污染、腐蚀、水渍及倒塌等破坏力将产生相乘效果，使洁净室内的设备遭受严重损害。晶圆厂火灾时常会伴随爆炸与毒气泄漏，抢救及灭火的困难度非常高；因此，事先预防的重要性远超过事故发生后的紧急应变。半导体制造业的危险因素很多，本文只针对其制程中易燃性液体的安全管理进行讨论。 半导体制程中之易燃性液体普遍具有闪火点低于室温、易挥发、及爆炸之危险；其常用之液体种类及特性如下表：
其易燃性液体的使用主要集中于下列制程：
1. 晶圆切割后之清洗：以装有易燃性溶剂及可燃性腐蚀液之湿洗台清洗晶圆。
2. 表面缺陷蚀刻后之清洗：以一连串装有甲醇、丙酮、异丙醇及过氧化氢湿洗台清洗晶圆。
3. 光阻剂之涂布：于晶圆上涂上一层易燃性光阻剂。
4. 显影：以含有机溶剂之显影剂去除未曝光之光阻剂覆盖部份。
5. 显影蚀刻后之清洗：以一连串装有丙酮、异丙醇、过氧化氢及酸液之湿洗台洗濯晶圆。部分湿洗台作业系在加热状态下进行，且部份有机溶剂使用后涉及烘烤作业；因此，易燃性液体接触点火源的机率相当高，其事故之预防除了必须仰赖完善的自动灭火系统及自动警报系统外，易燃性液体之温度、压力、液位、流量等亦应有严密的监测与控制，其监控上的失误，有可能会导致易燃性液体燃烧条件成立而意外被引燃。
根据FM之损害防阻规范(Factory Mutual Property Loss Prevention Data Sheets)，半导体制程中之易燃性液体应依下列规定进行储存、使用与运送。 1. 易燃性液体应尽量避免储存于晶圆区内，以便其发生危害时，不致于对晶圆区内的昂贵
设备构成威胁；若因生产作业上之需要，必须储存于晶圆区内时，应按下列方式储存：(1) 储存量应该在可行的范围内，控制在最小存量，只要不影响到正常生产即可，但是不
得超过8小时之需求量。
(2) 易燃性液体不可与酸液放置在同一储柜内，否则相互混合时，容易因为激烈的化学反
应而产生爆炸。例如丙酮、浓硝酸与75%的醋酸混合，或是甲醇与高氯酸混合时，皆
有爆炸之危险。
选择易燃性液体储存场所时，应注意其之闪火点与沸点是否适合于该环境温度；一般而言，闪火点在22.8℃ 以下，沸点在37.8℃以下之有机溶剂不应在室温(23℃)状态下存放，否则将很容易挥发到空气中造成危险。
洁净室内储存易燃性液体的容器，最好是金属材质，而且溶剂倒出口有适当的阻火器与防止蒸发之装置，并且放在防火金属柜内。其柜门应该在开启后可以自动回复，以隔离引火源并防止受外力踫撞倾倒。
美国防火协会NFPA 30火灾防护规范中，对易燃性液体储柜有下列规定：
•每一储柜内之易燃性液体存量不得超过227L。
•每一防火区隔空间内不得有3个以上易燃性液体储柜，但各储柜之间有30m以上距离者，不在此限。
•前项之防火区隔空间，系指以1小时防火构造物所分隔之空间。
图一：易燃性液体储柜之数量限制与防火区隔
•储柜在经由NFPA251之方法进行防火测试达10分钟时，储柜中央自顶部以下2.5 cm处之温度应低于163℃，且其连结处及接合线仍应维持气密，柜门也应维持在关闭状态。
•储柜上应有明显标示下列文字：
•储柜并不需要有排气装置，如果因为特殊原因需要排气，该排气口应直通室外大气。储柜若不设排气装置，其开口应以储柜供货商所认可之栓塞密
封。
•储柜内不可储存混合后会发生危险反应之不同种类液体（如异丙醇与氧化剂）。
•以金属板制造之储柜，其柜底、柜顶、两侧柜壁及门应为两片厚度18 gauge 之金属板，中间留有3.8 cm 空隙组立而成之构造。连结处应以焊接或铆钉之方式接合。门上应有3处门闩 (上、中、下)。门下应设置高5 cm以上之门坎，以防止柜内液体泄漏。
图二：易燃性液体储柜构造简图
2. 易燃性液体之使用应遵循下列原则：
•储存易燃性液体之移动式不锈钢压力储桶、安全储罐、挤压式储瓶及及其它小型容器，其补充作业应于晶圆区外之立隔间内进行。
•晶圆区内使用之易燃性液体应以容量3.8 L以下之不锈钢安全储罐配送。
•易燃性液体之储存容器不用玻璃材料。当容器塑料制时，其搬运装置应有防溢设计。
基于操作稳定性之考虑，易燃性液体以机械方式运送时，应使用堆高机；该堆高机上并设有稳固之容器支固器具。以人力方式运送时，应使用推车，不得以绳索或吊钩之方式运送。该推车上应设有稳固之容器支固器具。
化学品自储存区运送至晶圆区内时应使用推车。腐蚀性液体与易燃性液体不可在同一部推车上运送。推车之防溢设施应能容纳1个3.8 L容器之全部泄漏量。易燃性液体推车应为不燃性材质(如不锈钢)。每一部化学品推车之运送量不得超过95 L。 图二：易燃性液体推车构造简图
3. 散装易燃性液体及可燃性液体之输送设备应为金属材质。
4. 散装化学品之输送设备应设有双层容器，外层容器应有排液孔，且可于内层
容器泄漏时，将化学品疏散至废液槽或废水处理厂。
5. 输送管路上应设置泄漏侦测器。泄漏侦测器感知泄漏时应能连动关断化学品
之供应，并能于泄漏地区及常时有人之处所发出警报。
6. 易燃性液体及可燃性液体之输送管线应为不锈钢材质，其连结应以焊接方式
为之。当管线为塑料材质时，应再设置一层不锈钢套管以防泄漏，该不锈套管之连结应以焊接方式为之。管线应尽量设在不受外力损坏之位置。
7. 应于最接近供源之管在线设置过流保护开关，该开关应能于流量异常增加时，
自动切断化学品供应。
8. 腐蚀性液体应以泵浦输送，其管线应为双套管，质材可使用塑料。
9. 化学品之供应侧及每一使用端皆应设置手动紧急遮断开关。该紧急遮断开关
应能同时切断所有化学品之供应。
10. 阀柜（VMB， Valve Manifold Box）应依下列规定设置：
(1) 阀柜不得设于洁净室内及邻近生产支持区。
(2) 处理易燃性液体或气体之阀柜应为金属结构。处理腐蚀性液体或气体之VMB
设备应为经FMRC测试且符合FMRC无尘室防焰测试标示者。
(3) 液态化学品之阀柜应设置应设有液体泄漏侦测器或气体浓度侦测器，上述
侦器于感知泄漏时应能连动切断阀柜之气动阀，并时常时有人之处所发生警报。
(4) 气态化学品之阀柜应设置气体泄漏探测器，该探测器于感知泄漏时，应能
连动切断阀柜之气动阀，并于常时有人之处所发出警报。
(5) 阀柜应常时换气，其换气系统24小时监控。
不同化学品储槽，应各有独立且不同尺寸之补充进料口，以止错误之连结。
11.
NFPA有关洁净室内化学品储存与配送之规定，在基本理念上大致与FM相同，惟部份安全设计之规格稍有差异，其规定内容如下：
1. 危险性化学品储存与配送处所与洁净室之间应以１小时以上防火构造物隔
离。
2. 危险性化学品储存与配送处所内应设排水系统并仅排向一特定之安全地点。
或另设一可容纳化学品意外泄漏及20分钟消防水量之构造物。
3. 洁净室内之危险性化学品存量应以24小时之使用量为限。
4. 危险性化学品储存配送处所应有下列动力换气排气设施：
(1) 动力换气排气设备每平方英呎楼地板面积至少应有1ft3/min之换气量。
(2) 出风口及入风口之截面积及位置应足以避免化学品挥发蒸气之累积。
(3) 配送处所之动力排气设备应连结具有自动转换功能之紧急电源。
5. 化学品意外混合之预防
(1) 危险性化学品应储存于封闭式之储存柜内或工作站内。但储存配送处所内
之化学品除外。
(2) 混合后会产生危险性反应之化学品不可于置于同一储存柜内。
(3) 储存柜材质应为厚度18gauge以上之钢板门应可自动关闭且附有门闩。6. 易燃性液体应以合格之容器储存。但容量在4L以下，为洁净之因素使用玻璃
或塑料容器者，不在此限。
7. 化学品容器上应有合格之标示。
8. 易燃性与可燃性液体输送系统。
(1) Class I及II之液体不可以重力槽之方式输送，易燃性与可燃性液体之配
送系统应使用经NFPA认定为合格者。Class I液体系指闪火点在37.8℃以下者，Class II液体系指闪火点在37.8℃以上、60℃以下者。
(2) 使用加压纟统时，系统中各项零组件必须能适应所输送之化学品。
(3) 加压系统应有下列安全装置：
•火灾时可自动减压之排气装置，该排气出口位置应在安全地带。
•手动排气装置，该排气口位置应在安全地带。
•供应点之手动开关阀。
•仅可使用惰性气体。
(4) 37.8L以上之加压输送系统其惰性气体使用压力应在15psi以下。
(5) 易燃性及可燃性液体加压输送系统应经加压试验，必须以1.5倍之正常使
用压力加压2小时后而无泄漏或压力损失始可启用。
(6) 易燃性及可燃性液体加压送系统之材质应为含铁之合金。
(7) 压送至生产设备之压力不可超过15psi。
(8) 运送设备应有下列安全装置:
•过流保护装置。
•意外泄漏时之防溢设施。
•使用点与配送点之手动开关阀。
•液位计与自动紧闭阀。
9. 容器装化学品之运送
