SEMIS半导体制程设备安全准则

1、SEMI S22023929Content:1. 目的；2. 范围；3. 留意事项；4. 参考标准；5. 术语；6. 安全理念；7. 一般准则；8. 评估过程；9. 供给应使用者的文件；10. 危急性警告标志；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. 危急能量隔离；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. 噪音目的 (PURPOSE)为半导体制程设备供给一套有用的环

2、保、安全和卫生准则。范围 (SCOPE)适用于全部用于芯片制造、量测、组装和测试的设备。留意事项(LIMITATIONS)不行作为检验是否符合本地法规要求的依据；没有供给格外具体的半导体制程设备ESH 准则；或法规等全部条文都适用。参考标准(REFERENCED STANDARDS)SEMI StandardsANSI Standards (Radio Frequency)CEN/CENELEC Standards (Explosion)IEC Standards (Electrical)ISO Standards (Robot manipulation)NFPA StandardsACGIH

3、 (Industrial Ventilation Manual)术语(TERMINOLOGIES)不行燃物质Non-combustible material：在一般条件anticipated conditions下，受陶瓷、石英等。可燃物质(Combustible material)：具有火焰传播力气或不满足上述“不行燃物质”定义之物质。易燃气体(Flammable gas101.3KPa20下，可以和空气形成可被点燃的混合物的气体。自燃物质(Pyrophoric material)：54.4以下在空气中可以自燃的化学品。易燃液体(Flammable liquid37.8 100F之液体。游离

4、辐射(Ionizingradiation)：、X 射线，中子，高速离子，高速质子等全部在人体器官内可产生离子之粒子或射线。非游离辐射(Non-ionizingradiation100nm外线、紫外线及可见光等。质量平衡(Mass balance)：输入与输出的质量流率定性(或定量)平衡。灾祸(Mishap)：对人体造成死亡、损害、职业病或对设备、财产、环境造成损失的未估量的或一系列的大事(events)。职业曝露浓度极限(Occupational exposure limits,OELs8PEL, TLVPEL。生殖毒害品(Reproductive toxicant)：已证明或疑心对胚胎产生畸

5、形危急，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。风险(Risk)：以危害严峻性和危害机率表示发生灾难的可能性。速度压力(Velocity pressure, VP)：使空气速度从零到要求的速度所需要的压力值。VP空气流的动能成正比。失效也是安全的(Fail Safe)：一种设计，当系统中任何组件失效时，不行造成危急的升级。比方：一个具有失效也是安全设计的温度把握仪，假设失效，会马上停顿制程，但同时还可以指示实际温度值。危害性制程物料(Hazardous Production Material,HPM)：一种固体、流体或气体，其危急程NFPA 70434，直接用于争辩、试验室或生产制

6、程者，且其最终产品不具任何危害性。无线电频率(Radio Frequency, RF3KHz300GHz300MHz300GHz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把握电路当电路被切断时最终的把握部份无法操作软件连锁 计算器把握程序。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。(Material Safety Data Sheets, MSDS29CFR 1910.1200(OSHA20)之规定制作的。安全理念 (SAFETY PHILOSOPHY)在设备生命周期安装、操作、保养及废弃

7、处置中，对其可能发生的潜在安全及卫生危害进展消退，或通过防护措施来削减这种危害。破坏性后果。必需考虑符合工业、建筑、电气、消防标准及政府法规之需要。设备设计时应当符合标准要求、工业标准、本标准以及良好的工程和制造标准。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、重大损害或重大设备损失的现象都是确定不允许的。设备必需有“失效也安全”(FAIL-SAFE)或“故障容许度”(FAULT-TOLERANT)之设计。设备组件及配件都应当符合设备制造商供给的等级级别或标准规格。设备设计初期，为鉴别和评估潜在危害，应当进展危害分析。当设计成熟后，危害分析

8、结果应当更。危害分析应当考量：设备制程或应用、各个制程的危害、可能的失效模式、灾难发生的可能性以及严峻性、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简洁性、关键安全部件把握危害的各种方法的选择挨次如下：设计时将之消退危害使用安全设施进展防护-工程把握供给安全警告设施-工程把握供给危害警告标签-治理把握训练-治理把握其他治理把握以上全部方法的组合此准则只是半导体设备设计时的最低考量。一般准则 (GENERAL PROVISIONS)设备应符合一般安全标准，此准则只是设备之选购标准标准。次标准只是供给应用户选购符合SEMI S2地政府办理许可证。设备供给商应当供给应用户指定的代表来准时更

9、有关设备最觉察之危害因子或安全防护措施升级方案。设备操作、维护使用的工具及附件必需由设备供给商供给应用户或者明确其规格。评估过程(EVALUATION PROCESS)评估方应当依据此标准对设备进展评估并写出书面 报告。内容包括手册9.6 局部和具体设计局部1027。只有当使用到附录时，附录才算作报告的一局部。对于每个局部，评估报告皆应表达以下工程并供给原理： 符合证据：设备符合本局部标准证据不符合证据：设备不符合本局部标准证据不适用：本局部不适用于此设备证据证明无重大安全危急的风险评估结果可以作为设备满足标准的一种证据。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

10、键图示以及评估方对设备合格的表达。供给应评估方的信息：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、火灾危急评估、测试结果、设计规格等。工业卫生信息：排气、化学品名目及危害分析、游离辐射、非游离辐射、激光危害、噪音。Note: 以上工程在本标准中为工业卫生范畴。环境信息：能源节约能量、水、DI water、压缩气体、化学品及包装、设备及组件的重使用考量、能源重使用、化学品选择方法和标准、废水或气体挥发性把握、废水废气废渣及副产品把握。Note: 以上工程在本标准中为环境范畴。供给应使用者的文件(DOCUMENTS PROVIDED TO USER)设备供给商(Supplier)

11、应当供给以下书面文件给使用者：符合本标准的评估报告不符合本准则之全部事项，但需要说明改善打算或不符合事项之正值理由地震保护信息环境有关信息：包括能耗、质量平衡、废水废气处理等工业卫生信息手册。内容应当符合SEMI S13活线作业(Type 4 task)的具体书面指南，包括问题解决(Troubleshooting)能量隔离指导Logout/TagoutEMO设备维护使用的危急物质润滑油、清洗剂、冷冻液 设备维护后产生的固体废弃物，或处理受到严格把握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把握设施正常运行的维护程序推举使用的防污染和机台退役废弃处理方法应当依据SEMI

12、S12 的标准供给，内容包括：组件和材质识别，假设组件可以回收或重使用，则需要供给充分证据可能被危急物质污染的部件具有潜在污染环境的维护程序：程序应当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削减危害物的影响。消防文件：消防总结报告火灾危急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供给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危急性警告标志在危害没有通过原始设计或安全保护装置完全消退的地方，全部危害皆应贴上警示标签，如高压电、化学品、高温、低温、辐射以及可能产生气械损害处皆应明显的标示出来。危害标示

13、设计标准应依据SEMIS1标准，并在所处环境下保持长期耐用。 但有些国家对辐射以及化学 品危害警示标签有法规规定，这时必需承受本国法规规定。安全连锁装置 (SAFETY INTERLOCK SYSTEMS)全的状态，同时作业员也可得知危急信息。全部设备应当使用失效也安全(FAIL-SAFE)的安全连锁装置,以防范在操作设备时发生之危害。设备使用有害化学品、雷射、UV 紫外线及辐射等，必需在危急点装设安全连锁,以防止人员暴露。全部使用有害气体之机台均应安装气体侦测系统,假设侦测到暴露危急可以马上自动关闭该机台气体供给,使设备机台处于安全状况。维护手册应当供给当安全连锁装置失效后应当实行的治理把握

14、措施。将安全连锁恢复启动时，不应当会同时将设备起动或将任何可移动的设施动作。计算机硬件假设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需备有硬件的安全连锁装置。安全连锁装置最好承受电机械式(Electomechanical)设施。但是也可承受固态设施(Solid-state device)或组件，只要考量了过电压、低电压、电力中断等情形。紧急停机 (EMERGENCY SHUTDOWN)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。全部的EMO 按钮应有清楚的标示，易于接近，且要求人员与EMO 按钮不应超过公尺。EMOUPSEMOEMOFAIL-

15、SAFEEMO24VEMO之设计应确保其不使用时不行以使主电源跳开EMOEMO时不应同时使设备电源恢复。EMO电气安全 (ELECTRICAL DESIGN)带电工作(Electrical work)：以下为电工的五种形式：TYPE 1 设备全部停电TYPE 2 设备在供电中，活线加盖或绝缘TYPE 3 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30 Volts rms，42.2 Volts peak，60 Volts dc,240 Volt-ampsTYPE4 设备供电中，活线暴露，有可能接触发生意外，而暴露电压大于30 Voltsrms，42.2 Volts peak，6

16、0 Volts dc,240 Volt-ampsRF41、234应特别写在保养手册中。供货商必需在设备操作及保养手册中列出第3电气设计：设备应当满足适当的国际、地区、国家或工业产品安全要求。30Vrms42.2Vpeak 之区域，设备制造商应供给不导电及/或接地触电阻隔板(GROUNDEDCONDUCTIVEPHYSICAL BARIERS). 阻隔板所隐蔽的潜在危害必需明显的标示出，危害标示如SEMI S1-90，ANSIZ 535，或同等的规定.备保护盖外表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体及端子在电流率上应兼容，且要适合NEC电气保护箱应依

17、国际电气制造协会(NEMA)之标准构造或同等标准值.(NEC 110-9 及110-10)，使用者至少要求以下事项：全部208/120V208/120V 的进入端子10，000 rms480/277V14，000 RMS全部设备应供给铭牌，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，具体资料，参考NEC670-3 及 NFPA 79， 2-7章所述)。使用UPS30V AC/DC500 VOLT AMPERE.(参考NFPA 110A)。当紧急关闭电源(EMO)执行时，或主设备开关翻开时，UPS 之输出应除去;EMO 线路或主设备

18、电断路器应为硬件根底“失效也安全“线路. UPS 应由国际认证明验室认可或列出. UPS在接线端板上注明“UPS 输出“。消防安全(FIRE PROTECTION)设备尽可能使用不行燃材质，假设制程化学品不允许，则必需使用与化学品兼容之材质。制程化学品要尽量考虑使用不行燃之化学品。由制程化学品或材质产生的火灾危急性可以使用工程把握(Engineering Control)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、不行燃物质将可燃材质与高温源隔离、安装灭火系统等。可能导致高火灾危急的设备电源或化学品必需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

19、品供给。灭火系统安装应当依据NFPA12,13,2023标准假设灭火剂对人体有害喷放时间应当 delay使人员有足够时间撤离现场。机台处于任何状况下灭火系统阶应处于有效状态。灭火系统管路安装要求：防腐蚀、系统组件不应聚拢水分、修理简洁及承受要求工作压力。警告及安全工作行为：供给商应当将警告标示及安全工作标准写在系统说明书中。灭火系统维护及测试：设备供给商应供给具体的维护及测试程序，测试包括每个部件的正常受到机台维护的影响，如被移动位置、探测头被损坏等现象。环境：供给商应供给灭火剂对环境或机台方面影响的指导或资料。化学物质加热槽(HEATED CHEMICAL BATHS)SEMI S3接地或G

20、FCI电源条件切断(Power interrupt)手动重设置功能自动温度把握器液位感测器过温失效也安全设计正确材质(不行燃、相容)排气失效连锁过流保护人体工学(ERGONOMICS AND HUMAN FACTORS)人体工学设计应当考量设备升级等状况下人体工学验证标准：SEMI S8。应当使用Supplier Ergonomic Success Criteria (SESC)来记录人体工学评估结果。危急能量隔离(HAZARDOUS ENERGY ISOLATION)HPM 供给切断、围堵HPM、危急辐射切断或围堵、电容剩余电量释放、停顿危急移动零件、加热器的切断以及气动管路的泄压。为防止与

21、危急能量源接触，能量隔离应当是可以被锁定的。意外损害。对于具有多种供给源之设备，建议全部能量隔离设施在安放在同一个地方。机台维护前，危急能量源，如高压系统、储存的能量，可以被隔离或降低止零的水平。机械设计安全(MECHANICAL DESIGN)机械稳定性：全部设备、组件及零件等必需有耐运输、安装、操作条件等稳定性能。运行稳定性：机台不同部件应当具备抵抗设计压力的力气，对物体坠落等危急应当有相应防护措施。机械危急评估：应当考虑疲乏、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。运动部件：运动部件应当设计成不行以造成任何危急行为，假设危急设计不行避

22、开，则确定需要相应的保护设施。运动部件危急性保护措施选择：应当考量以下因素，危急被防护、危急导致损害的发生可能性及严峻性、保护设施被移动的频率。保护设施：应当能削减危急使人员接触机械危急至一个可以承受的水平，同时不会带来其他的危急。温度保护：过温设备外表需有保护设施。地震保护(SEISMIC PROTECTION)地震保护设计准则目的：使设备制造商正确设计设备内部构造及组件以抗地震，以及让设备供给商供给应用户有关设备安全保护的资料信息。设计时应考量零部件当地震时失效，从而可能导致危急性升级，所以应当具有相应的防护措施。设计负荷：设备、附属设备以及全部用于固定设备的设施在设计时阶应考量：使用HP

23、M 的设94%设备重量的水平压力，不使用HPM63%压力通过设备重心，水平压力应当在X 轴和Y。计算设备翻转力的时候，应当最大考量85%的设备重量。设备供给商应当供给如下资料：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。自动运动机械(AUTOMATED MATERIAL HANDLERS)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(Unmanned transportvehicles, TVs)。考量人员防护时，自动运动机械产生之危急应当作为考量因素。如尺寸、容量、速度、工作空间范围等。工业机器人：应满足ANSI/RI

24、A R15.06, ISO10218, EN775是“可承受的”。无人运输车(UTVs) : 有地板运输车及空间运输车两种。应当安装有防接触感应装置，以免和人员或其他物体不经意接触。应当与制程设备、自动装载码头、Stocker、传送带以及自动仓库连 锁。假设过载，设备应当可以探测到并指示当时状况，同时全部装载设施马上停顿，系统不行自动重设置或启动。环境因素(ENVIRONMENTAL CONSIDERATIONS)本标准建议：环境影响应当与安全、卫生、法规要求等平衡考虑，用户有责任供给有关环境给设备供给商。设备生命周期从设计到退役或废弃处理阶应考量以下因素：能源节约：水循环再利用，化学品、能量

25、及水的尽量少消耗，零件维护使少消耗资源如清洗液，化学品的循环再利用，包装材料体积削减或使用可屡次使用的包装。化学品选择：化学品选择应考虑效果、环境影响、体积、毒性、副产品、处理以及循环使用等。设备维护、制程应当考量不使用臭氧消耗物质(ODSCFC, HCFCPFCCF4,C2F6,NF3,C3F8,SF6,CHF3。泄露预防：化学品供给，储存，以及废弃物处理应具有以下最低考量：二次承漏应当至少装110%的可能泄漏的化学品。承漏设备中适当位置点应当具有Leak sensor可以便利得知承漏设备中的液体位置，并可以很简洁移除泄漏的液体。设备内部应具有液位Hi 警非手动阀的位置切断化学品供给。Par

26、tition等来隔离不兼容之化学品。超过制程或安全要求的为降低废水浓度的稀释是不允许的。设备材质应当可回收再利用。排气 (EXHAUST VENTILATION)排气设备目的是防止人体对化学品的曝露。应用于：作为最初把握方式：意即把握的第一选择如不考虑使用个人防护具PPE 等，用于在正常操作条件下，由化学品集中等造成的危急因素。Hood, Enclosure等)，如机台间歇的维护行为等。作为其次道把握方式：用于某一处消灭气体或挥发性化学液体泄漏，而其他方法均无效的状况下。设备排气参数以及相关测试：输送管速率、体积流率Q、捕获速率当enclosure 外空气中存在小颗粒有必要Hood 空气进入损

27、失因子Fh 或K, 空气进入相关系数Ce, Hood之静压SPh, 连接处输送管的直径以及Hood连锁设计：全部使用HPM 机台的排气设备阶应当使用排气连锁，最好使用流量或静压感应开关。当压力小于设定值，在操作员的可视及可听范围内有声光警报，同时机台自动处于安全的Stand-by系统应当可以和中控室连动，本标准建议Non-HPM 化学品之排气只和本机台的声光指示器连动。排气连锁以及警报应可手动重设置，并可以识别本身的失效状态。设备及设备组件应当使用优良的排气设施，以保证捕获尽量多的化学品和优化排气效能。化学品安全(CHEMICALS)设备制造商应当供给机台使用全部的化学品和可能产生的化学品名目

28、。假设属于HPM，异味化学品(Odor threshold1 ppm)或刺激性化学品的应当识别出来。危害分析：作为化学品危害性最起码的生疏以及对化学品危害把握到可承受的水平，需要进展危害分析，包括：不兼容化学品之间可能混合日常操作中化学品的可能挥发设备维护中化学品的可能挥发零件或泵等的可能失效化学品危害把握措施优先挨次治理把握制订标准作业程序,贴警示标签，个人防护具。工程把握：应当考虑压力要求、材质兼容性、设备维护、化学品防漏以及排气设备要求。1%的OEL 值。25%的OEL设备失效时：工作环境中化学品的挥发应当降低最小，标准为在最差的状况下，小于25%的OEL最严峻之设备真实失效状况：工作环

29、境中化学品的挥发应当降低最小，标准为在最差的状况25%的OEL25LEL使用危急气体的设备应当具有持续的气体泄漏采样点安装说明书中认可和探测器。并且设备应当可以承受外部监视仪器的信号并关闭气体供给。全部化学品罩的适当位置阶应有危急警告标签。游离辐射安全 (IONIZING RADIATION)正常操作时：人员承受游离辐射强度为每小时小于0.2 毫雷姆。设备维护时：人员承受游离辐射强度为每小时小于1 毫雷姆。接触放射性污染包括吸入或食入放射性物质：其危害及把握应当在设备维护手册中明确。全世界对放射性物质把握严格，处理、使用、运输都需要有许可证。辐射危害性机台也严格受把握，进口、出口、安装、维护都

30、有严格规定以及要求有许可证。设备制造商应当在用户文件中提可以供用户辐射方面帮助的安全人员联络 。辐射工程把握方法：如屏蔽、连锁等应当为防护辐射最起码的措施。设备气体供给管或排气 安全连锁，以使人员维护设备时辐射强度不行超过每小时小于0.2治理把握：如距离、时间、标准作业程序、警告提示等，设备供给商应当供给治理把握的详尽资料。设备制造商应当对机台正常运行或维护时进展辐射危急评估，以证明机台符合本标准。机台 安装运行正常后，应当使用认可的方法执行辐射实地测量，包括测量方法、机台运行参数、使用仪器、校正数据、辐射源、测量结果及争辩等内容。依据测量结果，假设需要补充治理把握，则需供给辐射源、辐射强度以

31、及建议使用的把握手段等信息。非游离辐射安全 (NON-IONIZING RADIATION AND FIELD)25.1.非游离辐射包括：静电磁场(0Hz)、次无线电静电磁场(3Hz)、无线电(3kHz300GHz)、红外700nm 1mm)、可见光(400nm700nm)、紫外线(180nm400nm).全部潜在的非游离辐射对人员造成的损害要近可能的把握在最低水平。机台正常运行时， 人员受非游离辐射强度应低于“操作员可承受极限”(Operator Accessible Limit)。机台操作及维护手册中应当说明潜在的非游离辐射源，并列举适当参数，包括频率、波长、电量、持续发生的 测试用途的UV/IR机台设计时，应当考量在正