半導體產業氣體偵測系統之最適化研究與分析

Optimal Analysis of Gas Detection System In The Semiconductor Industry

邱義文

氣體偵測器 ； 氣體供應系統 ； 氣瓶櫃 ； 特氣閥箱 ； The gas detection ； The gas supply system ； The air bottle cabinet ； are mad the valve box especially

交通大學管理學院科技管理學程學位論文

2016年

碩士

林亭汝

繁體中文

本研究乃針對半導體產業製造過程中，使用許多特殊氣體，在儲存、供應及生產後之廢氣排放，皆需符合台灣的相關環保與勞工安全法規的需求。瞭解半導體產業，是否能有效監控特殊氣體的洩漏源，例如：氣體房內高壓氣瓶櫃、生產設備區氣體閥箱、生產設備區機台、生產設備區環境，氣體偵測器配置的數量及偵測系統安裝位置與功能上之設計研究，以期達到半導體產業氣體偵測系統設計之目的。 近年來隨著半導體產業科技的發展，半導體產業工業安全及職災所造成的損失也隨之升高，半導體產業因應製程不同之需求，而使用特殊氣體種類眾多，發生氣體外洩時，不僅造成半導體產業損失之外，對勞工亦造成極大的傷害，甚至造成死亡，在災害發生時發時，通常以人員緊急疏散，廠務部門與工安部門之應變人員無法及時做有效之災害控制，經常造成財產損害。 在針對高科技半導體產業的氣體監測系統設計之研究，瞭解與探討高科技半導體產業廠內是否在氣體洩露時，立即有效控制與管理災情。利用時間情境觀察法，分成三段時間點，A.30年前~20年前(西元1986~1996)，B.20年前~10年前(西元1996~2006)，C.10年前~現今(西元2006~2016)，來各別研究，設備進步和技術進步的優勢與劣勢分析，技術成本效益與功能效率分析的差異，適用化分析，最後在使用專家訪談法，進行原廠技術工程師與高階資深主管，針對未來半導體產業氣體偵測器的發展策略與趨勢，進行專案訪談，未來的技術趨勢發展(成本效率/功能效率/適用化)與未來的策略發展(成本效率/功能效率/適用化)，本論文將可以提供給未來高科技半導體產業之工安相關部門，做為環境安全監控系統最適化設計的規劃與參考。 關鍵字：氣體偵測器、氣體供應系統、氣瓶櫃、特氣閥箱

This research is in view of the semiconductor industry manufacture process in, uses many special gas, after the storage, the supply and the production the exhaust gas discharge, all must conform to Taiwan's related environmental protection and the laborer safety rule demand.Understood semiconductor industry, whether can monitor the special gas effectively the divulging source, for example: In the gas room the high-pressure bottle cabinet, the production equipment area gas valve box, the production equipment area radio station, the production equipment area environment, gas detection disposition quantity and the detection system install in the position and the function the design research, achieves goal of the semiconductor industry gas detection system design by the time. In recent years along with the semiconductor industry science and technology development, the loss which the semiconductor industry industrial safety and the duty disaster created also along with it ascension, the semiconductor industry demand of in accordance to the system Cheng tong, but used the special gas type to be multitudinous, when illuminating gas in vitro released, only caused beside the semiconductor industry losses, also caused the enormous damage to the laborer, even caused the death, occurred when the disaster when sent, usually dispersed urgently by the personnel, strain of personnel the factory service department and the labor peaceful department was unable to make the effective disaster control promptly, created the property harm frequently. In aims at the high tech semiconductor industry research the gas monitor system design, understood and discusses in the high tech semiconductor industry factory whether in gas revelation time, immediately the active control and the management disaster situation.Using the time situation method of inspection, divides into three period of time spots, the A.30 year ago ~20 years ago (A.D. 1986~1996), the B.20 year ago ~10 years ago (A.D. 1996~2006), the C.10 year ago ~ nowadays (A.D. 2006~2016), comes the different research, the equipment progress and the technology advancement superiority and the inferiority analysis, the technology cost benefit and the function efficiency analysis difference, is suitable the analysis, finally is using the expert interview law, carries on original factory technology engineer and the higher order senior manager, in view of the future semiconductor industry gas detection development strategy and the tendency, will carry on the special case interview, the future technical tendency development (the cost efficiency/function efficiency/is suitable) (Cost efficiency/function efficiency/will be suitable) with the future strategy development, the present paper might provide labor of peaceful correlation department to the future high tech semiconductor industry, will do is most suitable for the environmental safety supervisory system the design plan and the reference. Key words: The gas detection, the gas supply system, the air bottle cabinet, are mad the valve box especially

1. 3. 張振平、宋隆佑、朱振群、林宜長，(2000)。半導體維修作業勞工有害氣體溢散調查，勞工安全衛生研究季刊。
   連結：
2. 9. 林義凱，(2004)。半導體廠廠內環境監測系統，工業安全衛生月刊，第184 期。
   連結：
3. 14.張一岑，(2007)。化工製程安全管理，揚智文化事業股份有限公司。
   連結：
4. 17.王思溫，氣體監測器構造及基本功能簡介，勞工安全衛生技術季刊，第一期，民國82 年3 月。
   連結：
5. 18.湯大同、簡弘民、王守芃，直讀式儀器系列評估（一氧化碳監測器之評估），勞工安全衛生研究所，民國89 年。
   連結：
6. 19.行政院環境保護署-毒性化學物質管理法辦法。
   連結：
7. 20.行政院環境保護署-毒性化學物質應變器材及偵測與警報設備管理辦法。
   連結：
8. 1. Compressed Gas Association，”Handbook of Compressed Gases”， Third Edition
   連結：
9. 5. Compressed Gas Association，Pamphlet C-9 ”Standard Color Marking of Compressed Gas Containers Intended For Medical Use”，1988
   連結：
10. 9. Documentation of the Threshold Limit Values and Biological Exposure Indices 7th Edition ,2001,ACGIH
    連結：
11. 10. Chen, L. A. and Chiang, Y. C. (1996).Symmetric type quantile and trimmed means for location and linear regression model. Journal of Nonparametric Statistics 7, 171-185.
    連結：
12. 11. Gastwirth, J. L. (1966). On robust procedures. Journal of the American Statistical Association 61, 929-948.
    連結：
13. 12. Werner Herres, HRGC-FTIR: Capillary Gas Chromatography-Fourier Transform Infrared Spectroscopy: Theory and Applications, Ch. 1, Heidelberg; Basel; New York; Hüthig, 1987.
    連結：
14. 15. Logan T. White, Hazardous Gas Monitoring, Noyes Publications, USA, 2000.
    連結：
15. 17. Adolphs HD, Hildenbrand G, Schwabe HW, and Vahlensieck EW. Urinary cytology in workmen engaged in the petrochemical industry with reference to non-industrial riskfactors. Urological Research. 1985, 13: 61-5.
    連結：
16. 19. Axelsson G, and Molin I. Outcome of pregnancy among women living near petrochemical industries in Sweden. International Journal of Epidemiology. 1988, 17: 363-9.
    連結：
17. 20. Bengt B. Arnet, M. D., Ph. D., M. P. H., M. Sc. Mortality among Petrochemucal Science and Engineering Employees. Archives of Environmental Health 1991 46(4): 237-248
    連結：
18. 21. Bhopal RS, Tate JA, Foy C, Moffatt S, and Phillimore PR. Residential proximity to industry and adverse birth outcomes. Lancet. 1999, 354: 920-1.
    連結：
19. 22. Blair, A., P.A. Stewart, R.N. Hoover, et al. Mortality among industrial workers exposed to formaldehyde exposure. J. Natl. Cancer Lnst. 1986. 76(6):1071-1084.
    連結：
20. 23. Chen PC, Lai YM, Wang JD, Yang CY, Hwang JS, Kuo HW, Huang SL, and Chan CC.Adverse effect of air pollution on respiratory health of primary school children inTaiwan. Environmental Health Perspectives. 1998, 106: 331-5.
    連結：
21. 24. Chen Lu-Yen, Jeng Fu-Tien, Chang Ming-Whei, Yen Shui-Hway. Rationalization of an odormonitoring system: a case study of Lin-Yuan Petrochemical Park. EnvironmentalScience & Technology. 2000, 34 (7) , 1166-1173.
    連結：
22. 25. Delzell, Elizabeth; Sathiakumar, N; Hovinga, M. A follow-up study of synthetic rubber workers. Toxicology. 1996. 113: 182-189
    連結：
23. 26.Graphene-based sensor detects harmful air pollution in the home，by Paul Buckely
    連結：
24. 27.Gas Sensors Penetrate Smartphones，by R. Colin Johnson
    連結：
25. 28.This year's smartphones to kickstart gas sensor market，by Peter Clarke
    連結：
26. 31.British Standards Institution BS 5343:1976; “ Gas Detector Tubes ”
    連結：
27. 32.Public Health Service, Department of health, eduction and Welfare, USA, 1973;
    連結：
28. 33.Concoil of Europe, march, 1974; “ On the Manufacture of Detector Tubes to Control the Atmosphere in Work Places ”.
    連結：
29. 中文部分
30. 1. 余榮彬，王守芃，(1998)。化工廠有害氣體監測技術，化工製程安全專輯。
31. 2. 葉銘鵬、吳榮泰、余榮彬，(2000)。以氣相層析質譜法偵測半導體廠作業環境空氣中有害物，勞工安全衛生研究季刊。
32. 4. 張勁燕(2001)。半導體製程設備。五南圖書出版公司。
33. 5. 卓崧琰(2003)。如何設置毒氣偵測系統。台北：消防與防災科技雜誌。
34. 6. 黃建彰(2003)。半導體業氣體偵測器佈點概念規劃。台北：消防與防災科技雜誌。
35. 7. 張昌洲，鄭淵源，吳世全，(2003)。半導体廠氣體供應系統之規劃與設計，奈米通訊，第十卷第三期。
36. 8. 張建新，(2003)。半導體機台設備維護保養時之局部排氣改善研究。國立交通大學，產業安全與防災學程，未出版，新竹市。
37. 10.馬榮華，(2004)。廠務科技與管理，初版，揚智文化出版社，台北。
38. 11.王鈺，(2004)。高科技廠房氣體外洩原因與防範對策，消防與防災科技雜誌。
39. 12.劉慎山，王明民，(2006)。石化工業高壓氣體洩漏偵測之探討，消防與防災科技雜誌。
40. 13.萬榮富，(2006)。高科技廠房特殊材料氣體操作安全探討，消防與防災科技雜誌。
41. 15.科榮公司，Honeywell CM4 training manual，新竹，民國98 年。
42. 16.帆宣公司，毒性氣體偵測器安裝規範（CM4），新竹，民國94 年。
43. 21.行政院勞動部-職業安全衛生法。
44. 22.行政院勞動部-勞工安全衛生設施規則。
45. 23.行政院勞動部-特定化學物質危害預防標準。.
46. 24.行政院勞動部-高壓氣體勞工安全規則。
47. 25.高崇洋、蔡坤孝，緊急應變決策支援專家系統推廣應用，經濟部工業局，工安環保報導，29 期
48. 26.吳志平，特氣供應系統的規劃與設計，Mykrolis Asia Tech. Symposium 2001-Dry Processing，2001年6月
49. 27.吳志平，特氣供應系統的規劃與設計，Mykrolis Asia Tech. Symposium 2001-Dry Processing，2001年7月。
50. 28.楊炳煌，ULSI廠務，科學園區管理局半導體人才培育計劃講義，1998年8月。
51. 29.莊達人，VLSI製造技術，高立圖書有限公司，1997年2月。
52. 30.呂家榮博士，行政院勞動部，直讀式儀器原理及應用【專業版】，2007年1月
53. 31.張振平、湯大同，行政院勞動部勞工安全衛生研究所，檢知管選用使用技術手冊，1998
54. 英文部分
55. 2. Compressed Gas Association，Pamphlet C-1 ”Methods For Hydrostatic Test of Compressed Gas Cylinders”，1988
56. 3. Compressed Gas Association，Pamphlet C-5”Cylinder Service Life Seamless, Steel, High-Pressure Cylinders”，1981
57. 4. Compressed Gas Association，Pamphlet C-6 ”Standards For Visual Inspection of Steel Compressed Gas Cylinders”，1984
58. 6. OHSAS 18001：Occupational health and safety management systems-specification， 1999
59. 7. Shou-Nan Li, Jung-Nan Hsu , Gen-Hou Leu, Kirel Tang and Chung-Ling Chiu, An Improved Technique for Evaluating point-of-use Abatement Systems , Industry Technology Research Institute, CESH, Taiwan。
60. 8. NIOSH Manual of Analytical Method, 4thed. NIOSH, Cincinnati, Ohio, Method 1500,1501,1994.
61. 13. Honeywell, Honeywell Gas Detector Technical Handbook, 2004.
62. 14. Honeywell, Honeywell Technical-Notice, 1998.
63. 16. B. G. Willough by, Air monitoring in the rubber and plastics industries, UK, Rapra Technology Limited, UK,2003.
64. 18. Afolabi BM, Akintonwa A, and Ekanem EE. Evidence for obstructive and restrictive lung pathology among tetra-ethyl lead handlers and petrol tanker fillers at a petrochemical industry in Nigeria. West African Journal of Medicine. 1999, 18: 265-9.
65. 29.Drägerwerk, 1981; ”Auer-Prüfröchen-Taschenbuch”
66. 30. Drägerwerk AG, 1980; “Prüfröchen-Taschenbuch ”.
67. “ Certification of Gas Detector Tubes Units”:part 84.
68. 34.IUPAC,1974; “Performance Standards for Detector Tubes. ” ,Vol. 40, No 3, P39-1.
69. 35.Hongkong Occupational Safety & Health Council ,1993; “ Safety in the Use of Gondolas ”.
70. 36.Terry Romig, Jim McManus, Karl Olander, Ralph Kirk, December 1996 : Advances in Ion Implanter Productivity and Safety, Solid State Technology.。