FM 7-7安全规范

FM 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。 2.1结构 2.1.1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。

1

2.1.2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。

2.1.2.5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，对于0.3?m

以上的微粒有99.97%之去除效率)及UEPA(Ultra-high Efficiency

2

Particulate Air，对于0.3?m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 housing)、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。

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

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during construction alternation and demolition所述。

2.2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。

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 smoke

detection system)，当生产区的S/C与空调系统为同一套，则这些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。

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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)。

2.2.1.8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。

2.2.2洁净室的排烟/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。

例外1.参照表一，S/C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

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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1~7)

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当管路材质属于type 1及type 2之熏烟(recirculating air sys.)，图2 排气系统。 3.高换气量之层流回风系统(High 提供节气阀(damper)将回风排到大气中 volume laminar flow recirculating air sys.，有专用回风排气管)，图3 4.高换气量之层流回风系统(High 专用系统 volume laminar flow recirculating air sys.，有回风排气空间)，图3 5.穿孔型高架地板及导管式回风提供节气阀(damper)将回风排到大气中 (ducted return)，图4 6.穿孔型高架地板及顶楼回风空专用系统 间(attic return air plenum)，图4 7.穿孔型高架地板，开放式格子隔提供节气阀(damper)将回风排到大气中 板(open waffle slab)及导管式回风(ducted return)，图5 8.穿孔型高架地板，开放式格子隔专用系统 板(open waffle slab)及顶楼回风空间，图5 管路材质：

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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。

2.2.3熏烟排除系统（fume exhaust systems）

2.2.3.1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

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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。

2.2.3.7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，排气量不少于

正常状态的50%。

2.2.4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对于输入电力之电力供应设施，应有calibration power disturbance analyster

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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(站)（substations）

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 cycle)切换，电力即可供应至整个区域。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

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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

(current limiting fuse)于供应FAB建筑之各个次变电站。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(所)(secondary distribution 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FAB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。

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电力的输配送final power distribution

2.2.4.13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。不受干扰电力应提供给下列设备：

。静态开关(static switch)

。柴油不断电系统(diesel no-break sys.) 。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

2.2.4.15所有重要的电力设备应有备品，如变压器、断路器、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

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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。SCADA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产。

2.2.5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。

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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-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。 2.2.5.5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。

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2.2.6制程气体钢瓶的配送、结构及防护（Dispensing location，construction and

protection）

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 1-44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。

2.2.6.4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1~1/2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℃，

2能提供水量密度设计在0.25gpm/ft（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。

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1

6-8 3 2 4 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； 8.地下室之阻隔室应设计为DLC；

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2.2.7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)。

2.2.8 DCS（dichlorosilane）与TCS（trichlorosilane）

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。

2.2.9 CHLORINE TRIFLUORIDE(ClF3)

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

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应。侦测应持续进行。

2.2.10掺杂用气体(dopant gases 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。

2.2.11 SiH4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 isolation 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。应有专门人员定

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期就该程序进行检查。

2.2.11.1.7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

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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(cylinder 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。 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

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过FM核准之光学式火焰侦测器而引发，并证明对SiH4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(inventory)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

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(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

2.2.11.3.2 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。

2.2.11.3.4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。

21

2.2.12制程用气瓶柜(Process gas 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9~11)。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气瓶柜或密闭室内若有易燃性、腐蚀性及毒性气体，应提供气体监测

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。

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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)。对于SiH4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)。

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2.2.12.6含一般及特殊气体钢瓶之气瓶柜，应标示其种类，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。

2.2.12.10 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 for 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

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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)以校对其水平(level)。 2.2.13.5槽的水平(level)测量应可每日目视检查。

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。 2.2.14.4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。

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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。

2.2.15空压机(Air compressors)

2.2.15.1装设空压机请依据FM data sheet 7-95(空压机)。

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。

2.2.16 大量化学品(Bulk chemical)之配送

2.2.16.1当bulk chemical distribution sys.(图12)有设置programmable 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

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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 chemical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)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

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装置(tank fill connection arrangement)，其供货商的充填管线也应对应之。

2.2.17废弃物回收/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)，应依据FM data sheet 7-2(废溶剂回收)装置保护措施。

2.2.18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，因为其收集方式为间歇式且系统压力低； c.有可燃性及易燃性物质应以金属管线收集；

2.2.18.3于subfab内之收集装置(图14)应有下列保护措施：

a.收集筒应装置液位侦测装置(level control)，当液位过高时可引发警报。 b.应提供二次防溢装置。

c.在cabinet内或密闭空间之易燃废液收集容器应装置洒水装置，或经FM核可之压缩气体设备。

d.提供泄漏侦测装置，且应与警报连锁以自动关闭及连续监控。

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2.2.19排放处理系统（effluent treatment）

2.2.19.1排放处理系统(如图15、16之central/local scrubber)应该装置于生产区及

相关区域之外，并避免扩散至其它区域。

2.2.19.2当高压排气管(high pressure vent line)连接到火焰燃烧器(direct flame

contact sys.)，则应提供合适的限流装置(restrictive flow orifice)以限制其流量，进而保护本体。

2.2.19.3火焰燃烧器应提供回火阻碍装置(flash back arrestor)。 2.2.19.4火焰燃烧器有下列的情形可能造成警报： a.排气的温度太高； b.排气量减少50%； c.燃料（fuel）压力太高； d.燃料（fuel）压力太低；

e.反应舱（reaction chamber）温度太高； f.反应舱（reaction chamber）温度太低；

以上a、b、d、e的情形应有警报连锁以安全地shutdown机台及火焰燃烧器。 2.2.19.5火焰燃烧管外部的分支排气管(由系统端到收集端)应为不可燃材质，集

气管线应为不可燃或经FM核准认可之材质。

2.2.19.6固定吸附床(fixed bed adsorber)应依据FM data sheet 7-2(废溶剂回收)提供

保护措施。

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2.2.19.7蒸气燃烧器(fume incinerator，如热氧化再生装置regenerative thermal

oxidizer，图16)应依据FM data sheet 6-11(蒸气燃烧器)提供保护措施。

2.2.20涤洗设备（scrubber）

2.2.20.1涤洗设备应为不可燃或经FM核准认可之材质。 2.2.20.2涤洗设备应不能设置于洁净室内或在洁净室上层；

2.2.20.3若涤洗设备本体或内部有不可燃材质，则应于内部及排气出口端设置自

动洒水系统，每个排水头流量最少25 gpm。

2.2.20.4若涤洗设备之排放烟囱为可燃材质，则应设置自动洒水系统。 2.2.20.5涤洗设备之排放烟囱应远离洁净室之空调系统进气口。若对于隔离距离

有疑虑时，应计算其蒸气排放情形。

2.2.20.6涤洗设备之排水管及制程水管应安全的区分。

2.2.21加工再利用设备(reprocessor)

2.2.21.1酸及溶剂之加工/再利用设备应装置于洁净室之外。 2.2.21.2该系统应依据2.2.16及2.2.18内容。

2.2.22蒸气与冷却水系统（steam and chilled water systems）

2.2.22.1系统应避免重复(redundancy)供应给设备。当这些系统用于供应供炉、冷

却器、帮浦、压缩机等，尽量以多准备一套(n+1)的原则装设。

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2.2.22.2所有的锅炉及压力容器应依据美国机械工程师协会 code(ASME)及

National Board认可。这些设备同时应依据当地主管机关规定进行装设及操作。

2.2.22.3当只有单一锅炉时，应接上bypass以便检查或或维修。

2.2.22.4若设备重复供应时，管内仍应可维持需要的压力。基于此理由，应实施

管路检查及阀的维修计划，并备有管路系统快速维修计划，定期测试，修改。

2.2.22.5 FAB内的冷却水系统通常很大，loop内的水流量约由数千至10000

gpm(37.8 m3/min)，冷却水系统应避免与FAB同一层楼，最适当的的安排是位于FAB的下方，避免泄漏时直接流到FAB内，并设置适当的隔离阀(isolation valve)。所有的罚与管线应标示，如果阀位于装潢天花板上，其位置应予以标示。

2.2.22.6所有操作人员应受训，应提供设备主体的失误之相关紧急应变训练，冷

却水系统发生泄漏时应有紧急应变程序对应。

2.2.22.7所有用来冷却FAB内机台之制程冷却水(process chilled water，PCW)帮浦

应连接紧急电源。这包括epitaxial reactor与长晶炉管(crystal growing furnaces)，这种制程冷却水经由热交换器回到主要的冷却水loop中。

2.2.22.8许多FAB使用非消防水的DI水蒸气产生器(DI steam generator)产生干净

的水蒸气用来控制FAB内的湿度，这些单元的结构应依据ASME code，VIII section设置，设备应避免重复供给机台。一般这些设备并不提供低

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水位自动切断的功能，应设置低水位警报。

2.2.23真空帮浦

2.2.23.1只使用干式帮浦；

2.2.23.2干式帮浦或帮浦使用氯/氟成分(chloro/fluoro)、无引火可能之帮浦油时，

附近应无火源，且氧气要自机台中移除。帮浦需要润滑时应记得使用。

2.2.23.3制程机台之帮浦油为碳氢成分时，应装置除雾器(demister)或复合式的除

油滤材以去除油蒸气，避免油气积于排气管中。

2.2.23.4先期的捕集装置(foreline trap)应置于真空帮浦与设备之间(可能因为帮浦

风扇回转而回流至帮浦处)。

2.3人的要素(Human element) 2.3.1内务整顿(housekeeping)

2.3.1.1洁净室、subfab及顶楼回风空间(fan attic plenum spaces)内应建立良好的

内务整理制度。这些区域不得存放可燃物。

2.3.1.2使用于洁净室、走廊、计算机室及昂贵设备所在区域之垃圾筒应为金属

材质，可自动关闭，有灭火盖(extinguishing covers)，最好是经FM核准认可者。若必须具有抗腐蚀功能，可使用塑钢材质者，该材质应通过FM测试并认可。

2.3.2紧急应变组织

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2.3.2.1紧急应变程序应文件化，并将消防计划张贴在生产区入口。包含于紧急

应变计划之人员应授与相关训练，包括调查警报原因、关闭制程气体、维持排气功能，并于烟/污染物控制系统无法自动启动时，以手动启动之。

2.3.2.2每一班别均应有紧急应变小组，接受必须的训练以应付可能的事故发

生，包括易燃性气体或液体事故，进行初期的灭火，处理液体泄漏，并进行救援。

2.3.2.3紧急应变小组应每季接受紧急应变程序之文件训练，并与消防部门、当

地消防机关共同进行训练。紧急应变小组应熟悉各种气体/液体之关闭、紧急排气系统、电源、并保护重要制程与设备。紧急应变小组也应为其它如地震、洪水，暴风等做准备。

2.3.2.4消防部门及其它消防机关应提出事故预防计划，工厂应与这些单位保持

密切联系，以确认他们了解计划内容并提供所需的支持。每年至少进行一次包括厂内及可能参与公共单位之实际演练。计划应视需要进行复查并更新。

2.4保护装置

2.4.1装设于半导体生产区域及其它非储存区域之自动洒水头应符合下列条件：

a.提供的出水量0.2 gal/min/ft2（8mm /min），面积约为3000ft2，时间约可维持1

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小时。

当使用新设备或是洁净室翻修时，应使用由FM核可，具有快速响应、标准包覆(范围，standard coverage)、可于57~77℃(135~170F)作动之温度悬吊式洒水头，延伸型包覆(extend coverage)洒水头应不可使用。

另外，如果洒水头装设于(洁净室)侧墙宽度大于20 ft(6.1 m)，则应于侧墙中央安装悬吊式洒水头。

洒水头系统应依据FM data sheet 2-8N，使用于洁净室或洁净室上方之洒水系统管路应使用schedule 40 pipe。因为错接的管路接何处可能会灾难性的掉落，而造成洁净室的严重水损(water damage)。schedule 40 pipe因为比schedule 10或更低等级之pipe较少潜在性腐蚀的问题而选择使用。 当使用可弯曲型之金属管作为(天花板或风管处之)连接洒水头之分支管，该金属管应为FM核可。若洒水系统需时常变更管路或洒水头时，则应使用可弯曲型之金属管。但可引起激烈反应之

b.当上层有制程设备(换言之，湿式化学槽、喷刷机spinner等)且该设备为可

燃材质或内含易燃液体，则对于下层之洒水头应做适当保护。其范围为机台位置下方各延伸约1.5公尺；

c.如果有下列之一无法避免的情形存在时，plenum space与洁净室上方attic之

洒水头应做适当保护： ? 可燃材质的屋顶或楼板。

? HEPA或ULPA不符合2.1.2之建议。

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? 可燃的排烟系统管线及/或可弯曲型管线(连接HEPA或ULPA到风扇之段)

于plenum space与fan attic之洒水器提供的出水密度0.2 gal/min/ft2（8mm

/min），面积约可涵盖3000ft2，且允许以水柱喷洒之出水量250 gal/min(946 liter/min)时间约可维持1小时，应使用由FM核可，具有快速响应、可于57~77℃(135~170F)作动之温度悬吊式洒水头。

2.4.2生产区域装设之灭火器应依据FM data sheet 4-5，干式化学灭火器因为会造

成额外的腐蚀与污染，因此不能使用。如果使用有机金属化合物，如trimethylaluminum，diethylzinc，trimethylgallium，则应使用D级火灾使用之灭火器。应注意的是灭火器物质与制程化学品是否兼容。

2.5设备与制程的保护 2.5.1结构

2.5.1.1新的化学槽与其它制程机台应为不可燃材质，当不可燃材质设备内无易

燃性与可燃性液体存在时则不需要额外的消防保护。

2.5.1.2化学槽及其它制程机台若含有腐蚀性、不可燃性的产品，则机台结构应

为不可燃或金属且符合FM洁净式材料燃烧测试方法之材质，前述包括机台内之设备，如槽、管路、阀及帮浦。当不可燃材质设备内无易燃性与可燃性液体存在时则不需要额外的消防保护。

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2.5.2制程之液态加热设备(Process liquid heating equipment)

2.5.2.1无论何时，制程中的液态加热应使用热转换器（包括使用热水或其它不

可燃加热媒介）。若选择其它方式由化学品移除热，则应于机台外设计适当的热交换器。

2.5.2.2欲加热任何易燃性液体都只能使用不可燃(金属)槽或机台。

2.5.2.3电浸入式加热器（electric immersion equipment）应以本章所提及之其它

设备取代。

2.5.2.4不能使用加热板(Hot plates)，如果不可避免，则应于下列系统中加入安

全指引：

a.所有加热板应提供应有备用之高温限制开关及独立的温度控制器。 b.所有加热板应提供电源指示灯及温度控制旋钮，其关闭处有明显的stop标记。另外，加热板只能在不可燃机台使用。若为已存在(于可燃材质机台)之设备，则对于加热板应提供不锈钢或石英槽。

c.非工作时间，加热板旋钮不应在应保持在ON，为此，应装设定时器以自动关闭加热板。

2.5.2.5对于原附加式或隐藏式的加热装置，也应如2.5.2.4所述提供相似的电源

连锁开关，低液面控制装置亦应提供。另外，包覆于加热系统外的部分应符合FM洁净式材料燃烧测试方法之材质，加热系统的位置也应与可燃部分保持距离。

2.5.2.6对于上述所有安全连锁装置的测试与安全维护应如下：

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a.至少每个月测试液面控制装置及高温连锁装置，以确保其功能。 b.至少每半年目视检查连接于加热装置及控制器的电子设备及线路；每年实施物理性检查，如连接紧度测试(tightness of connection)，所有原件之红外线扫描。

2.5.3湿式化学槽(Wet bench)

2.5.3.1对于已存在(可燃材质)，且有腐蚀性产品之之化学槽(见图17~18)应更换

为2.5.1所述之型式，在未更换之前，应装设经由FM核准之水雾、CO2或FM-200系统，包括所有的化学槽区域，换言之，机台表面(surface)、里面(subsurface)、外壳(headcase)及其它组件。

所谓化学槽的「里面」(subsurface)是指在化学槽表面操作区域之后各种

不同槽的对应位置。

2.5.3.2对于已存在(可燃材质)，且有易燃性液体或其它非腐蚀性产品之化学槽

应更换为2.5.1所述之型式。在未更换之前，应装设经由FM核准之水雾、CO2或FM-200系统来保护。

2.5.3.3不可燃材质，内含易燃液体之湿式化学槽，其操作区及里面(subsurface)

应使用本章所提到经由FM核准之水雾、CO2或FM-200系统来保护。

下列方式则不需提供保护：

? 里面(subsurface)没有塑料储槽、塑料管线或可燃材质，或者是由通过

FM测试合格之材质所制成。

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? 连接化学槽的导管系统为不可燃材质，或有自动洒水系统保护；

2.5.3.4在有穿孔(高架)地板或厚格板的洁净室内使用湿式化学槽，应具有可移

除或容纳该化学槽泄漏之化学品。

2.5.3.5湿式化学槽不应所有时间都储存化学品或易燃液体，依2.2.5建议，在生

产区的任何储存动作都应使用经过FM核可之安全柜(safety cabinet)。

2.5.3.6决定于既有制程使用易燃性液体之前，鹰先考虑是否有非易燃性物质可

取代，或是该易燃性液体之闪火点等。

2.5.3.7全自动湿式化学槽应提供紧急电源，以便于FAB停电时将晶舟(boat of

wafer)移出化学槽。

2.5.4旋转洗涤式干燥器（SPIN RINSE DRYERS）

2.5.4.1旋转洗涤式干燥器应为不可燃材质，在更换既有旋转洗涤式干燥器前，

应提供如2.5.15之火灾抑制系统保护。

2.5.4.2对于旋转洗涤式干燥器有独立(操作、组件)之部分，应提供火灾抑制系

统保护。top loading surface area的独立干燥机台，则不必加装。

2.5.4.3如果使用氮气加热或其它加热方法，则加热系统应安装热跳脱开关

(thermal snap switch/thermally activated electrical cutoff switch)。

2.5.4.4若使用外部断路电阻器(brake resistor device)，则应距离其它可燃材质部分

至少1 ft(0.3 m)以避免引燃。

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2.5.5酒精蒸气型干燥器（ALCOHOL VAPOR DRYERS）

2.5.5.1对于所有的酒精蒸气型干燥器应提供如2.5.15所述之火灾抑制系统。 2.5.5.2干燥器的控制柜(control cabinet)和排气腔(exhaust plenum)内要装蒸气侦测

器：

? 在异丙醇浓度为0.5%(25%之LEL)时警报作动并切断加热器，排空异丙醇槽，并以

去离子水清洗系统。

? 侦测器失误时可连锁警报系统作动。

2.5.5.3加热系统应提供过电流保护(over-current protection)、过温保护

(over-temperature protection)、液面感应 (low/high liquid level sensor)连锁以关掉干燥器。

2.5.6小环境密闭区域(mini-environment enclosure)

2.5.6.1不可燃性材质或是经由FM认可或测试合格之材质，应使用于小环境密

闭区域(mini-environment enclosure，见图17~19)。若使用其它材质，或是制程机台因为消防因素而封闭在一小环境，则相关保护措施请参阅本章关于个别机台的简介。

2.5.7化学性机械研磨工具（CHEMICAL MECHANICAL POLISH TOOLS，CMP） 2.5.7.1新式的CMP，其外壳和密闭区域之结构应为不可燃材质或由由FM核准

认可或测试合格之材质。

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2.5.7.2既有的化学性机械研磨机台如果有可燃材质做外壳或密闭区域，则应提

供火灾抑制系统保护，保护范围应涵盖机台表面和里面，其设计应依据2.5.15。

2.5.8对准及重复曝光系统（STEPPERS）

对于那些位于塑料材质围成区域里面之stepper，或包覆于stepper光学腔内部之电源供应单元、装有电路板之塑料架等应提供下述之保护措施(图19)。 2.5.8.1于电源供应单元、电路板或线圈的区域应装设自动气体火灾抑制系

统，其设计应依据2.5.15。

2.5.8.2所有stepper腔（chamber）应和紧急动力系统相连，保持机台之其温、

湿度。当内部条件与设定规格不符时，再对准(realign)需要花较长的时间。紧急电源必须可自动切换，但于条件未恶化前若有足够时间可控制，则可采用手动控制。

2.5.9穿墙柜（PASS-THROUGH CABINETS）

一般而言，在洁净室外墙之穿墙柜均采用洁净室内外均允许使用之材质。

通常小瓶的腐蚀性/易燃性液体会经过穿墙柜穿传递至洁净室内。穿墙柜两侧的门通常为防火玻璃或有防火时效之材质。

下列装置应提供给穿墙柜或穿墙型的易燃性液体柜(有例外的情形)： 2.5.9.1柜子结构为不可燃材质，若既有柜子为塑料材质则应更换。

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2.5.9.2穿墙柜若供易燃性液体使用，则不可再做其它性质化学品之用，其它性

质的化学品应提供另外的穿墙柜。

2.5.9.3自动洒水系统应使用开孔为3/8 in(10 mm)快速反应洒水头保护，并安装

于穿墙柜内。

2.5.9.4对于排水系统或任何潜在性的泄漏可能造成穿墙柜的污染情形应避免

之。

2.5.9.5穿墙柜内排气抽风的能力应至少有1 cfm /ft2(0.3 cum/min/m2)的风速。 2.5.9.6穿墙柜两边门扉的材质不能降低墙原有之防火时效。

2.5.9.7对于dumb waiter的保护应依据本章节及FM data sheet 1-23(protection of

openings provides additional guidance)所述。

例外的情形：在某些情形下，一些穿墙柜会用来运送芯片或其它专门用途，

如果穿墙柜使用不可燃材质，或无易燃性物质通过，则不需装设洒水系统、排水系统与排气抽风系统。

2.5.10电子枪系统（ELECTRON BEAM EXPOSURE SYSTEM）

2.5.10.1这些设备应置于含有一小时耐火时效防火墙的房间，与其它邻近区域隔

离，并提供独立的空调系统。若系统不只一套，则每套应于密闭的房间或腔室。

2.5.10.2提供自动洒水系统及整层的(total room flooding)气体抑制系统。洒水系统

之洒水密度应达到0.20gpm/ft2（8mm/min）于3000ft2（278.8m2）以内的

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面积。每130ft2（12m2）有一个具有快速响应、可于57~77℃(135~170F)作动之洒水头。而气体抑制系统则应依据FM data sheet之相关文件设计之。

2.5.10.3气体抑制系统应连接备用供应源，并对于洒水头有保护作用。另外，对

于此设备应提供每半年一次之检查服务。

2.5.10.4冷却水泄漏测试系统(cooling water tank leak detection sys.)应与中央警报

系统连接。

2.5.10.5与电子枪系统有关之CAD系统设备(computer aided design)应依据FM data

sheet 5-32(Electronic processing sys.)提供消防保护。

2.5.11 WAFER TRACKS

2.5.11.1使用于旋转涂覆制程(spin coating operation)之易燃液体应储存于不锈钢

容器，该容器应有泄压阀(pressure relief valve)。

2.5.11.2利用气压、氮气或其它惰性气体输送液体者，管内压力应小于15 psi(1

公斤，1 bar)。

2.5.11.3对于制程机台内(in-process)储存及供应的化学品(光阻涂覆等)应评估其

受液体泄漏或火灾暴露之危害，并提供以下的保护：

a. 储存与供应用柜子（含易燃性化学品者，如图20、21）应装置泄漏侦测器或易燃性蒸气侦测连锁装置，以停掉电源。

b. 储存于塑料容器或玻璃瓶内而无法换装至钢桶或钢质管线者，应依据

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FM data sheet相关文件加装自动气体抑制系统；

c. 柜子应为不可燃材质，且可容纳制程机台内(in-process)储存及供应的化学品总量，但不超过一班次的量。柜内应设计可容纳其化学物泄漏时之最大量，或提供溢流沟（underneath）。应装置液体泄漏侦测连锁装置以于泄漏时停止其供应。

d. 用来储存wafer track内使用的化学品柜，应再区分其使用性质，以存放不同化学物，如易燃性、腐蚀性。

e. 由储存点运送易燃液体至使用点时，其输送管线应使用金属管线(不锈钢或其它合适之金属)。若液体是利用抽送方式，则塑料管可以使用。 f. 如果使用单层塑料管汲取或运送腐蚀性化学品，则应提供第二层的容器或包覆，包括使用双套管或其它适合的方法以防止泄漏。

2.15.2成品储存与stocker

2.5.12.1为了避免火焰于成品储存柜内蔓延，应每4到6 ft(1.2~1.8m)装设金属的

分隔板，以避免水平方向的火灾蔓延。若有两个储存架以背靠背的放置，则储存架之间应提供隔间板。价值昂贵或重要的物品应储存于金属cabinet内。

2.5.12.2为了要能提供火灾的早期预警讯息，应于成品储存区使用经过FM认可

之烟雾侦测系统。

2.5.12.3晶舟或置物架应为不可燃材质或为FM所测试核可之材质。当晶舟或置

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物架存放于不可燃材质结构之stocker时，stocker内部即不需加装消防保护系统。

2.5.12.4储存晶圆与光罩的stocker结构若内含可燃材质之晶舟或置物架，应提

供如FM所述之水雾、气体抑制系统或自动洒水系统。但建议优先使用水雾或气体抑制系统，以使损失降到最低。

2.5.12.5结构为可燃材质之晶圆与光罩stocker(图22)应置换。同时，这些stocker

应如本章节所述提供保护。

2.5.12.6若在线的多余组件无法联机控制，则对于自动化物质控制系统(AMHS，

automatic material handling system)/或stocker之故障情形应备有紧急应变计划，以及测试与定期审查。

2.5.13离子植入机

2.5.13.1离子植入机(图23)之结构应为不可燃材质或符合FM标准之金属，这也

包括离子植入机内的管线、电线、封闭区域(enclosure)。

2.5.13.2新设或既有之离子植入机内若为可燃材质或包含可燃材质，则应使用

FM认可之整层(total flooding)气体抑制系统或水雾系统。消防抑制系统应以光学式或气体采样式之烟雾侦测器引发，并能将离子植入机之高电压及气体供应系统进行连锁关闭，并于设备端发出警报以提醒该区人员注意。

2.5.13.3离子植入机内使用之掺杂气体来源应如2.2.10所述。

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2.5.13.4离子植入机内使用断路器之负荷能力应大于所能使用的失误电流值

(fault current)。

2.5.13.5离子植入机内应该使用干式变压器或马达产生器(motor generator，MG)。

外壳若为树脂结构的变压器或电源供应系统，应于内部提供过温度侦测装置并提供连锁功能，以便于温度过热时切断电源。

2.5.14炉管与反应器(furnace and reactors)

所有的炉管与反应器(diffusion，图24)、CVD、LPCVD、PECVD等之制程

控制线路(120V)应连接UPS(作用在记录制程状况，而非保护wafer)。

2.5.15对化学槽及其它制程机台之火灾防护

本章所叙述加装于化学槽及其它制程机台之固定式火灾抑制系统应参阅2.5之建议。

在开放式之机台，这些指引只适用于排气速率大于150 cfm/linear ft，除非

选择这些抑制系统为FM所认可，可于之较高速率使用。 2.5.15.1一般防护需求

2.5.15.1.1依据需求来评估使用符合FM标准之固定式火灾抑制系统。 2.5.15.1.2设计消防抑制系统的释放量应考虑通风换气系统之持续运转。空气

若经过滤材单元供应某些小环境(mini-environment)，则侦测器作动时应连锁关闭这些单元，但机台的排气应该继续运转。

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2.5.15.1.3消防抑制系统作动时，除了运转所需的排气电源之外，应连锁并切

断机台的电源。

2.5.15.1.4基于每一个灭火系统的药剂总量用于一次喷洒(one shot discharge)于

整个机台的情形，不同的释放物质(水雾、CO2或FM-200)有不同的建议释放时间。这些系统释放的时间并不相同，包含于本FM data sheet不同章节。

2.5.15.1.5每个机台最好要有独立的灭火系统，然而，利用单一系统提供多台

机台的保护方式亦可接受，条件是该供应源应依据最大的可能危害来设计并连结等量之储存药剂。机台有安装独立消防系统但不操作时，并不需要连接药剂的供应来源，直到释放后再填充完毕为止。

2.5.15.1.6当机台的长度超过8 ft(2.4 m)，机台之消防灭火系统可以分开(如湿式

化学槽的工作区域表面及表面内部可由某一系统保护，而机台顶盖与其它隔间则由另一系统保护)。每一个区域应提供不同的灭火药剂供应来源与储存量，或者该系统应依据机台的大小设计并提供等量之储存药剂。若工作区域表面是由气体灭火系统所保护，则不允许湿式化学槽或其它制程机台的工作区域表面再细分为多个区域。当使用气体灭火系统时，每个区域应有分隔板隔离。

2.5.15.1.7工作区域表面及表面内部的保护。灭火系统在喷洒于工作区域表面

之前，可允许30秒之延迟时间(于侦测警报后)作为准备，其它区域的机台(顶盖、表面内部等)之单一保护系统可允许30秒的延迟时间。

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2.5.15.1.8机台顶盖(headcase)及其它小隔间(compartment)应提供保护。但不包括

下列外壳：

a. 该隔间内利用氮气氮封(依据FM data sheet 7-59，inerting and purging of tanks，process vessels and equipment)，最大氧气浓度5%，并有电子设备存在时应提供火警侦测(最好是离子式的烟雾侦测或线性热侦测linear heat detection)。此氮封的隔间环境应利用气压差的原理进行侦测，当氮气有泄漏时，机台应有声响警报使该处人员注意。若使用线性热侦测，应尽可能接近电子设备。侦测系统应能连锁关闭机台电源。

氮封可避免隔间内着火及燃烧，但不能避免过热或电子设备产生的电弧，这种情形会分解或融化暴露于其中的塑料材质，并导致隔间外墙的火灾，或甚至氮气泄漏时会发生内墙的火灾。提供侦测的目的在于及早预警。 b. 有下列的情形，隔间应使用不可燃材质或经过FM核准的材质： ＊ 不含危害性物质如易燃性或可燃性液体。 ＊ 内含电子设备，但隔间为不可燃材质。 提供防护的原则表示如下之树形图：

可燃结构 氮封（若有电子设备则再加装侦测器、参阅a.） 隔 加装FWS、二氧化碳、FM-200 间

47 不可燃结构 不 不需再提供侦测器或保护

2.5.15.1.9若机台使用腐蚀性化学品，则用于灭火系统之喷嘴与管线应具有抗腐蚀能力。

2.5.15.2火警侦测与警报系统

本章节包括经过FM核准，与消防抑制系统一起使用于湿式化学槽或其它制程机台之火警侦测与警报系统之一般需求。

2.5.15.2.1于机台及机台所在区域使用FM认可之火警侦测器(图25)及警报。 2.5.15.2.2经过FM认可的火焰引发式侦测器，在(a)和(b)提及之状况下，于

FOV(field of view)中心延伸出来之侦测距离，对于火焰的反应时间应不超过5秒钟。

a.当使用聚丙烯(polypropylene)药丸，平面明火(pan fire)的直径不超过8

in(200 mm)，释放热量之速率约13 kW。 b.一个4 in(100 mm)直径的IPA平面明火(pan fire)。

上面所列的明火大小为最大值，并不会妨碍制造商界定小型明火或建立任

何小于上述程度明火之明火预警值。

2.5.15.2.3当使用光学式侦测器，避免阻碍物造成侦测视角之障碍。即使是光

学式侦测器本身用来阻挡某些UV或IR之Plexigals、Lexan或其它透

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明塑料。当上述情形存在时，侦测器的制造商应受咨询并确认该隔板是否造成阻隔。

由明火产生之间接反射性辐射并不见得是唯一可引发光学式侦测

器作动的辐射。间接辐射可能延迟侦测器的反应时间或避免光学式侦测器(有降低干扰功能之型式)完全被引发作动。

光学式侦测器的覆盖范围，以及其安装区域，是确保其对于明火

的侦测灵敏度，视角以及可能的侦测阈值可发挥正常功能。虽然光学式侦测器会受到特殊波长的电磁辐射放射引发而作动而不见得所有燃料都会有相同的放射，选择侦测器应符合该区域内危害性燃料之灾害特性。

2.5.15.2.4湿式化学槽内表面(subsurface)之火警侦测系统。使用经FM核可之火

焰侦测器(UV，UV/IR，双波长之IR或多波长火焰式侦测器)。在机台空间内的侦测器必须有适当数量及位置以确保机台内的任一明火可至少位于某一侦测器之视角内。

2.5.15.2.5湿式化学槽工作表面(surface)之火警侦测系统。使用经FM核可之火

焰侦测器(UV，UV/IR，双波长之IR或多波长火焰式侦测器)。装设侦测器必须有适当数量及位置以确保机台表面的任一明火可至少位于某一侦测器之视角内。

2.5.15.2.6保护顶壳(headcase)及隔板(subsurface之外)之火警侦测系统：使用经

FM核准之侦测器。考虑使用”空气采样式(air-sampling)”或”可寻址模

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拟式(addressable analog type)”烟雾侦测器或线性热侦测器，但区域内存在腐蚀性熏烟会损坏烟雾侦测器或使系统误动作，此时则可考虑使用数字线性热侦测器或光学火焰式侦测器。

2.5.15.3使用经过FM认可之水雾喷水系统（fine water spray system，FWS，或称

为water mist system）保护制程机台的指导原则。

2.5.15.3.1使用经过FM认可系统及适用的隔板(component)。

2.5.15.3.2下列的水源、空气或氮气来源(当选择的FWS系统需要内充空气或氮

气时)可使用： ◎ ◎ ◎

自备的水源、空气或氮气来源。

厂内消防系统(或DI水系统)及空气(或氮气)系统。

混合型系统(如上所述)，例如洒水系统的水源或气体槽的空气。

2.5.15.3.3本系统应符合DATA SHEET 4-0(special protection systems)，系统制造

商的安装建议，以及任何FM核准认可系统之限制。

2.5.15.3.4 FWS应自动操作，且至少要能释放2分钟(120秒)，系统应要求所有

的喷嘴(nozzles)在既有的危害状态下仍能使用。

2.5.15.3.5每个系统提供第二防线--手动操作。手动装置应可随时使用以引发系

统，且不能造成时间延迟。

2.5.15.3.6内表面(subsurface)的保护。喷嘴应装设于机台内空间(图26)侧墙的中

央位置，向着其同一水平面进行水雾喷洒(机台各空间的中央位置

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