SEMIS2半导体制程设备安全准则共13页.docx

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SEMIS2半导体制程设备安全准则共13页

SEMIS2半导体制程设备安全准则

2003年9月29日

单靠“死”记还不行,还得“活”用,姑且称之为“先死后活”吧。

让学生把一周看到或听到的新鲜事记下来,摒弃那些假话套话空话,写出自己的真情实感,篇幅可长可短,并要求运用积累的成语、名言警句等,定期检查点评,选择优秀篇目在班里朗读或展出。

这样,即巩固了所学的材料,又锻炼了学生的写作能力,同时还培养了学生的观察能力、思维能力等等,达到“一石多鸟”的效果。

Content:

1.目的；2.范围；3.注意事项；4.参考标准；5.术语；6.安全理念；7.一般准则；8.评估过程；                           9.提供给使用者的文件；10.危险性警告标志；11.安全连锁装置；12.紧急停机；13.电气安全；14.消防安全；15.化学物质加热槽；16.人体工学；17.危险能量隔离；18.机械设计安全；19.地震保护；20.自动机械设备；21.环境因素；22.排气；23.化学品安全；24.游离辐射安全；25.非游离辐射安全；26.激光安全；27.噪音

单靠“死”记还不行,还得“活”用,姑且称之为“先死后活”吧。

让学生把一周看到或听到的新鲜事记下来,摒弃那些假话套话空话,写出自己的真情实感,篇幅可长可短,并要求运用积累的成语、名言警句等,定期检查点评,选择优秀篇目在班里朗读或展出。

这样,即巩固了所学的材料,又锻炼了学生的写作能力,同时还培养了学生的观察能力、思维能力等等,达到“一石多鸟”的效果。

1. 目的（PURPOSE）

为半导体制程设备提供一套实用的环保、安全和卫生准则。

唐宋或更早之前，针对“经学”“律学”“算学”和“书学”各科目，其相应传授者称为“博士”，这与当今“博士”含义已经相去甚远。

而对那些特别讲授“武事”或讲解“经籍”者，又称“讲师”。

“教授”和“助教”均原为学官称谓。

前者始于宋，乃“宗学”“律学”“医学”“武学”等科目的讲授者；而后者则于西晋武帝时代即已设立了，主要协助国子、博士培养生徒。

“助教”在古代不仅要作入流的学问，其教书育人的职责也十分明晰。

唐代国子学、太学等所设之“助教”一席，也是当朝打眼的学官。

至明清两代，只设国子监（国子学）一科的“助教”，其身价不谓显赫，也称得上朝廷要员。

至此，无论是“博士”“讲师”，还是“教授”“助教”，其今日教师应具有的基本概念都具有了。

2.范围（SCOPE）

适用于所有用于芯片制造、量测、组装和测试的设备。

3.注意事项（LIMITATIONS）

3.1不可作为检验是否符合本地法规要求的依据；

3.2没有提供非常详细的半导体制程设备ESH准则；

3.3参考了众多的国际性法规、标准等。

但只是被引用的条文适用于此标准，并不是被引用的标准或法规等所有条文都适用。

4.参考标准（REFERENCEDSTANDARDS）

4.1SEMIStandards

4.2ANSIStandards（RadioFrequency）

4.3CEN/CENELECStandards（Explosion）

4.4IECStandards（Electrical）

4.5ISOStandards（Robotmanipulation）

4.6NFPAStandards

4.7ACGIH（IndustrialVentilationManual）

5.术语（TERMINOLOGIES）

5.1不可燃物质（Non-combustiblematerial）：

在一般条件（anticipatedconditions）下，受热或在火焰中不可燃烧，也不支持燃烧或遇热不可释放出易燃蒸汽之物质。

典型不可燃物质有金属、陶瓷、石英等。

5.2可燃物质（Combustiblematerial）：

具有火焰传播能力或不满足上述“不可燃物质”定义之物质。

 5.3易燃气体（Flammablegas）：

在101.3KPa和20℃下，可以和空气形成可被点燃的混合物的气体。

5.4自燃物质（Pyrophoricmaterial）：

54.4℃以下在空气中可以自燃的化学品。

5.5易燃液体（Flammableliquid）：

闪点小于37.8℃（100F）之液体。

5.6游离辐射（Ionizingradiation）：

α、β、γ粒子，X射线，中子，高速离子，高速质子等所有在人体器官内可产生离子之粒子或射线。

5.7非游离辐射（Non-ionizingradiation）：

电磁波长在100nm以上者，包括普通电频、微波、红外线、紫外线及可见光等。

5.8质量平衡（Massbalance）：

输入与输出的质量流率定性（或定量）平衡。

5.9灾祸（Mishap）：

对人体造成死亡、伤害、职业病或对设备、财产、环境造成损失的未预计的或一系列的事件（events）。

5.10职业曝露浓度极限（Occupationalexposurelimits,OELs）：

以一天工作8小时为计算基础。

PEL,TLV等皆属于职业曝露浓度极限定义之专业名词。

不同国家对PEL等的定义之标准可能不一致。

 5.11生殖毒害品（Reproductivetoxicant）：

已证实或怀疑对胚胎产生畸形危险，或对胚胎发育及人  体生殖功能有明显负面影响的化学物质。

5.12风险（Risk）：

以危害严重性和危害机率表示发生灾难的可能性。

5.13速度压力（Velocitypressure,VP）：

使空气速度从零到要求的速度所需要的压力值。

VP和空气流的动能成正比。

5.14失效也是安全的（FailSafe）：

一种设计，当系统中任何组件失效时，不可造成危险的升级。

比如：

一个具有失效也是安全设计的温度控制仪，如果失效，会立即停止制程，但同时还可以指示实际温度值。

5.15危害性制程物料（HazardousProductionMaterial,HPM）：

一种固体、流体或气体，其危险程度依NFPA704标准之等级归类在健康危害、易燃性或反应性为3或4，直接用于研究、实验室或生产制程者，且其最终产品不具任何危害性。

5.16无线电频率（RadioFrequency,RF）：

频率范围由3KHz到300GHz的电磁波。

微波是频率300MHz到300GHz之电磁波。

 5.17连锁（Interlocks）：

硬件连锁─一种由电气机械组件、电缆线或光连结,已经程序设定好的机械  控制电路。

当电路被切断时，最终的控制部份无法操作。

软件连锁─计算器控制程序。

在其支配之下，装置可或不许被人操作。

任何涉及不同程度的安全，软件安全连锁需要硬件安全连锁作支持。

5.18物质安全资料表（MaterialSafetyDataSheets,MSDS）：

书面或印制的危害物质之资料，它是依    照29CFR1910.1200（OSHA格式20）之规定制作的。

6.安全理念（SAFETYPHILOSOPHY）

6.1在设备生命周期（安装、操作、保养及废弃处置）中，对其可能发生的潜在安全及卫生危害进行消除，或通过防护措施来减少这种危害。

6.2在半导体制程设备设计、制造以及评估过程中，必须运用本标准来减少重新设计或翻新带来的破坏性后果。

6.3必须考虑合乎工业、建筑、电气、消防标准及政府法规之需要。

6.4    设备设计时应该符合规范要求、工业标准、本标准以及良好的工程和制造规范。

6.5任何可预见的失效或操作错误而导致人员危害曝露、厂务设施危害曝露或社区危害曝露危害，以及导致死亡、重大伤害或重大设备损失的现象都是绝对不允许的。

 6.6设备必须有“失效也安全”（FAIL-SAFE）或“故障容许度”（FAULT-TOLERANT）之设计。

6.7设备组件及配件都应该符合设备制造商提供的等级级别或标准规格。

 6.8设备设计初期，为鉴别和评估潜在危害，应该进行危害分析。

当设计成熟后，危害分析结果应该更新。

6.9危害分析应该考量：

设备制程或应用、各个制程的危害、可能的失效模式、灾害发生的可能性以及严重性、危害曝露人员的专业水平和曝露频率、操作和保养的频率与复杂性、关键安全部件

 6.10控制危害的各种方法的选择顺序如下：

     设计时将之消除危害

     使用安全设施进行防护-工程控制

     提供安全警告设施-工程控制

     提供危害警告标签-管理控制

     训练-管理控制

     其他管理控制

     以上所有方法的组合   

6.11此准则只是半导体设备设计时的最低考量。

7.一般准则（GENERALPROVISIONS）

7.1设备应符合一般安全规范，此准则只是设备之采购标准规范。

次标准只是提供给用户采购符合SEMIS2的设备规范。

若需要超出此准则，则由使用者与厂商另行书面订定之。

7.2设备制造商应保证设备符合当地之有效法律及规定。

需要经政府机构许可的设备，必须通过当地政府办理许可证。

7.3设备供应商应该提供给用户指定的代表来及时更新有关设备最新发现之危害因子或安全防护措施升级方案。

7.4设备操作、维护使用的工具及附件必须由设备供应商提供给用户或者明确其规格。

8.评估过程（EVALUATIONPROCESS））

8.1评估方应该按照此标准对设备进行评估并写出书面报告。

内容包括手册（9.6部分）和具体设计部分（本标准第10至第27部分）。

只有当使用到附录时，附录才算作报告的一部分。

8.2对于每个部分，评估报告皆应叙述下列项目并提供原理：

符合证据：

设备符合本部分标准证据

       不符合证据：

设备不符合本部分标准证据

       不适用：

本部分不适用于此设备证据

8.3证明无重大安全危险的风险评估结果可以作为设备满足标准的一种证据。

8.4评估报告还应包括其他信息：

     制造商、设备序列号、设备评估日期、设备构造、关键图示以及评估方对设备合格的叙述。

 8.5提供给评估方的信息：

     一般信息：

安全设施功能、危害分析、人因工程、关键安全部件清单、火灾危险评估、测试结果、设计规格等。

     工业卫生信息：

排气、化学品目录及危害分析、游离辐射、非游离辐射、激光危害、噪音。

     Note:

以上项目在本标准中为工业卫生范畴。

     环境信息：

能源节约（能量、水、DIwater、压缩气体、化学品及包装）、设备及组件的重新使用考量、能源重新使用、化学品选择方法和标准、废水或气体挥发性控制、废水废气废渣及副产品控制。

Note:

以上项目在本标准中为环境范畴。

9.提供给使用者的文件（DOCUMENTSPROVIDEDTOUSER）

   设备供应商（Supplier）应该提供以下书面文件给使用者：

（1）符合本标准的评估报告

（2）不符合本准则之所有事项，但需要说明改善计划或不符合事项之正当理由

（3）地震保护信息

（4）环境有关信息：

包括能耗、质量平衡、废水废气处理等

（5）工业卫生信息

（6）手册。

内容应该符合SEMIS13标准，另外还应包括：

活线作业（Type4task）的具体书面指南，包括问题解决（Troubleshooting）

能量隔离指导（Logout/Tagout）

       EMO和连锁功能描述

       设备维护使用的危险物质（润滑油、清洗剂、冷冻液）

       设备维护后产生的固体废弃物，或处理受到严格控制的

       物质清单（含汞废物、电池、受污染部件、PM废弃物）

       维持安全设施（工程控制设施）正常运行的维护程序

       推荐使用的防污染和机台退役废弃处理方法应该按照SEMIS12的标准提供，内容包括：

       组件和材质识别，如果组件可以回收或重新使用，则需要提供充足证据

       可能被危险物质污染的部件

       具有潜在污染环境的维护程序：

       程序应该识别可能有危害物质散发的程序步骤和散发之挥发物性质；

       识别危害物特性以及如何减少危害物的影响。

   （7）消防文件：

       消防总结报告

       火灾危险转移方法

       机台火灾探测系统的运行、维护与测试

       机台消防系统的运行、维护与测试

       合格的设计商与安装商提供的文件

       任何用于测试机台火灾探测系统或消防系统的

       仪器清单

10.危险性警告标志

10.1在危害没有通过原始设计或安全保护装置完全消除的地方，所有危害皆应贴上警示标签，如高压电、化学品、高温、低温、辐射以及可能产生机械伤害处皆应明显的标示出来。

10.2 危害标示设计规范应按照SEMIS1标准，并在所处环境下保持持久耐用。

但有些国家对辐射以及化学品   危害警示标签有法规规定，这时必须采用本国法规规定。

11.安全连锁装置（SAFETYINTERLOCKSYSTEMS）

11.1为确保安全，在设备之操作系统上应使用硬件之安全连锁，当安全连锁作动,设备自动处于安全的状态，同时作业员也可得知危险信息。

11.2所有设备应该使用失效也安全（FAIL-SAFE）的安全连锁装置,以防范在操作设备时发生之危害。

11.3设备使用有害化学品、雷射、UV紫外线及辐射等，必须在危险点装设安全连锁,以防止人员暴露。

11.4所有使用有害气体之机台均应安装气体侦测系统,若侦测到暴露危险可以立即自动关闭该机台气体供应,使设备机台处于安全状况。

11.5维护手册应该提供当安全连锁装置失效后应该采取的管理控制措施。

11.6将安全连锁恢复启动时，不应该会同时将设备起动或将任何可移动的设施动作。

11.7计算机硬件若失效应自动将设备置于安全备用方式。

任何状况下时软体的安全连锁作用必须备有硬件的   安全连锁装置。

11.8 安全连锁装置最好采用电机械式（Electomechanical）设施。

但是也可采用固态设施（Solid-statedevice）或组件，只要考量了过电压、低电压、电力中断等情形。

12.紧急停机（EMERGENCYSHUTDOWN）

12.1设备之EMO，其作动时可使设备置于安全的关机状态，不使系统上的危害增加。

12.2所有的EMO按钮应有清楚的标示，易于接近，且要求人员与EMO按钮不应超过３公尺。

EMO可使UPS到任何点之电源切断，只剩下EMO的控制电压供电。

12.3EMO是FAIL-SAFE线路,可以关闭到设备之所有电源，EMO只是24V之安全电压连续供电，EMO之设计应确保其不使用时不可以使主电源跳开。

EMO线路应需手动重置而不得自动恢复，当重置EMO时不应同时使设备电源恢复。

12.4EMO之作用及其硬件形状应清楚的记载在设施安装及保养手册内。

13.电气安全（ELECTRICALDESIGN）

13.1带电工作（Electricalwork）：

下列为电工的五种形式：

   TYPE1─设备全部停电\

   TYPE2─设备在供电中，活线加盖或绝缘

TYPE3─设备供电中，活线暴露，有可能接触活线发生意外，而暴露电压小于30Voltsrms，42.2Voltspeak，60Voltsdc,240Volt-amps

      TYPE4─设备供电中，活线裸露，有可能接触发生意外，而暴露电压大于30Voltsrms，42.2Voltspeak，60Voltsdc,240Volt-amps，或有RF出现

供货商设计出之设备应在供电中需要最少的校正、测试或保养工作，以减少人员在活线作业暴露下工作。

供货商尽可能将第4类之活线作业工作改为第1、2或3类之活线作业工作。

第4类之工作应特别写在保养手册中。

供货商必须在设备操作及保养手册中列出第3类及以上的电气危害。

13.2电气设计：

设备应该满足适当的国际、地区、国家或工业产品安全要求。

13.3在暴露高于30Vrms或42.2Vpeak之区域，设备制造商应提供不导电及/或接地触电阻隔板（GROUNDEDCONDUCTIVEPHYSICAL BARIERS）.阻隔板所隐藏的潜在危害必须明显的标示出，危害标示如SEMIS1-90，ANSIZ535，或同等的规定.

13.4设备设计应使在保养修理，修改，校正或调整时达最少触电的可能性.设备表面漏电电流由设备保护盖表面任何一点到接地端子间量测电流均不得超过3.5mA.在机械内之设备接地线任何量测点与主设备接地导体间之量测电阻等于或小于十分之一欧姆，接地导体及接线端子到相关不接地导体及端子在电流率上应兼容，且要适合NEC规定。

13.5电线应依国际或国家标准规定颜色及标示，以使电源及接线端易于辨认.

13.6电气保护箱应依国际电气制造协会（NEMA）之标准构造或同等标准值.

13.7如主开关等电气组件之最低过电流率应在设施安装及保养手册上确定出.（NEC110-9及110-10），使用者至少要求下列事项：

所有208/120V之主电路保护装置，其208/120V的进入端子上应至少能承受10，000rms安培对称短路电流;对于所有480/277V电路保护装置应至少能承受14，000RMS安培对称短路电流。

13.8所有设备应提供铭牌，至少标明邻近电力来源的连接器，容器，制造商名，型号，设备号码及电气资料（电流，电压，频率，相系，相号及线号，详细资料，参考NEC670-3及NFPA79，2-7章所述）。

 13.9使用UPS，其输出大于30VAC/DC，其功率超过500VOLTAMPERE.（参考NFPA110A）。

当紧急关闭电源（EMO）执行时，或主设备开关打开时，UPS之输出应除去;EMO线路或主设备电断路器应为硬件基础"失效也安全"线路. UPS应由国际认证实验室认可或列出. UPS线路应分开接线及在接线端板上注明"UPS 输出"。

14.消防安全（FIREPROTECTION）

14.1设备尽可能使用不可燃材质，如果制程化学品不允许，则必须使用与化学品兼容之材质。

14.2制程化学品要尽量考虑使用不可燃之化学品。

14.3由制程化学品或材质产生的火灾危险性可以使用工程控制（EngineeringControl）的方法。

如防止不相容化学品混合、制程温度尽量不要超过液体闪点、不可燃物质将可燃材质与高温源隔离、安装灭火系统等。

14.4可能导致高火灾危险的设备电源或化学品必须与火警探测器和灭火系统连锁，以免火警探测器及灭火系统失效时，电源启动或化学品供应。

14.5灭火系统：

安装应该按照NFPA12,13,2019标准。

如果灭火剂对人体有害，喷放时间应该delay使人员        有足够时间撤离现场。

机台处于任何情况下灭火系

       统阶应处于有效状态。

14.6灭火系统管路安装要求：

防腐蚀、系统组件不应聚集水分、维修容易及承受要求工作压力。

14.7警告及安全工作行为：

供应商应该将警告标示及安全工作规范写在系统说明书中。

14.8灭火系统维护及测试：

设备供应商应提供详细的维护及测试程序，测试包括每个部件的正常功能测试。

供应商应该描述火警探测及灭火系统可能产生的有害能量，并提供正确的隔离指导。

无尘室禁止使用产生灰尘或其他物质的测试方法，如发烟测试等。

火警探测及灭火系统设计应该不会受到机台维护的影响，如被移动位置、探测头被损坏等现象。

14.9环境：

供应商应提供灭火剂对环境或机台方面影响的指导或资料。

15.化学物质加热槽（HEATEDCHEMICALBATHS）

SEMIS3提供了有关化学品加热槽的最低考量：

　 接地或GFCI保护加热器

   电源条件切断（Powerinterrupt）

   手动重新设置功能

   自动温度控制器

   液位感测器

   过温失效也安全设计

   正确材质（不可燃、相容）

　 排气失效连锁

过流保护  

16.人体工学（ERGONOMICSANDHUMANFACTORS）

　　　人体工学设计应该考量设备升级等情况下，如何识别、消除及转移人体工学有关之危害因素。

人体工学验证标准：

SEMIS8。

应该使用SupplierErgonomicSuccessCriteria（SESC）来记录人体工学评估结果。

17.危险能量隔离（HAZARDOUSENERGYISOLATION）

17.1危险能量隔离包括：

危险电压切断、HPM供应切断、围堵HPM、危险辐射切断或围堵、电容剩余电量释放、停止危险移动零件、加热器的切断以及气动管路的泄压。

17.2为防止与危险能量源接触，能量隔离应该是可以被锁定的。

 17.3执行能量隔离或监视的人员不应该曝露在移动的机台、高温界面、电气零件下，以免造成意外伤害。

17.4对于具有多种供应源之设备，建议所有能量隔离设施在安放在同一个地方。

17.5机台维护前，危险能量源，如高压系统、储存的能量，可以被隔离或降低止零的水平。

18.机械设计安全（MECHANICALDESIGN）

18.1机械稳定性：

所有设备、组件及零件等必须有耐运输、安装、操作条件等稳定性能。

18.2运行稳定性：

机台不同部件应该具备抵制设计压力的能力，对物体坠落等危险应该有相应防护措施。

18.3机械危险评估：

应该考虑疲劳、老化、腐蚀及磨损等对机械领部件的影响。

输送液体或气体化学品的软硬管阶应可承受可预见的内外压力。

18.4运动部件：

运动部件应该设计成不可以造成任何危险行为，如果危险设计不可避免，则一定需要相应的保护设施。

18.5运动部件危险性保护措施选择：

应该考量以下因素，危险被防护、危险导致伤害的发生可能性及严重性、保护设施被移动的频率。

18.6保护设施：

应该能减少危险使人员接触机械危险至一个可以接受的水平，同时不会带来其他的危险。

18.7温度保护：

过温设备表面需有保护设施。

19.地震保护（SEISMICPROTECTION）

19.1地震保护设计准则目的：

使设备制造商正确设计设备内部结构及组件以抗地震，以及让设备供应商提供给用户有关设备安全保护的资料信息。

19.2设计时应考量零部件当地震时失效，从而可能导致危险性升级，所以应该具有相应的防护措施。

19.3设计负荷：

设备、附属设备以及所有用于固定设备的设施在设计时阶应考量：

使用HPM的设备应该能承受94%设备重量的水平压力，不使用HPM的设备至少在63%（压力通过设备重心，水平压力应该在X轴和Y轴上单独计算）。

计算设备翻转力的时候，应该最大考量85%的设备重量。

19.4设备供应商应该提供如下资料：

设备图、支持设施、接头及固定的位置，脚的类型及承受重力分布，物理尺寸，每部分的重心。

19.5固定的尺寸、固定用的零部件及防地震固定点阶应明确标出。

20.自动运动机械（AUTOMATEDMATERIALHANDLERS）

19.1自动运动机械包括：

晶圆处理机械、工业机器人以及无人运输车（Unmannedtransportvehicles,TVs）。

19.2考量人员防护时，自动运动机械