第五組組　員： 49654053 劉謙瑩　　　　 49654086 力于君　　　　 49654087 許凱雯　　　　 49654097 林姿瑩　　　　 49654118 郭楊芷指導老師：陳佳雯　老師

第九章　廠務工程

第九章　廠務工程

氣體供應系統一般而言可分為兩類：大宗氣體、特殊

氣體大宗氣體： N2 、 O2 、 Ar 、 He 、 H2 ，

其主要是大量供應系統使用，因此大都使用槽車充填或大型容器更換，或大型機組直接產生氣體方式等。

氮氣供應系統 (N2 Supply System)

N2 直接由氮氣工廠產生後，經過純化達到 IC工廠要求的品質，在經由配管直接輸送至 IC 工廠 N2 管線，經由中間濾光器過濾處理，再送至 IC 廠內純化器處理，達到要求在 10ppb 以下，並經分析儀即時監測品質達到製程水準，方可供給製程使用，同時為確保系統 24 小時能提供 N2 ，因此採用設立桶槽作為備用儲存，當 N2 工廠生產有任何問題時可以立即以液態氮供應，以免造成生產線中斷影響。

氫氣供應系統 (H2 Supply System)

以氫氣槽車方式由聯結車送至工廠，再將槽車連結至工廠之管線並經由最後濾光器過濾，在經由純化器處理達到要求在 10ppb 以下，並經分析儀即時監測品質達到製程水準，方可供給製程使用，同時為維持工廠正常運轉，一般而言是有一組備用氫氣槽車併聯運轉。

O2、 Ar System

大都以液態大型槽車方式送至工廠，在將液態大型槽車內液體輸送至工廠之液態桶槽儲存，當 IC 工廠使用時，此管線再藉由蒸發器將液態轉變為氣態，並經由最後濾光器過濾，在經純化器處理達到要求在 10ppb 以下，並經分析儀即時監測品質達到製程水準，方可供給製程使用，因此無需備用桶槽併聯運轉。

特殊氣體：一般而言是使用於特殊氣體及以鋼 瓶作為更換容器，可分類為1. 鈍性氣體2. 腐蝕性氣體3. 易燃性氣體4. 毒性氣體5. 其他氣體

特殊氣體供應流程 一般而言是由廠務將鋼瓶送上氣瓶櫃後，在經管路自行暫壓 24Hrs 後無任何洩漏，鋼瓶及完成供應狀態隨時可立即供應，當另一瓶已用完時可自動供應上線。氣瓶櫃大都為兩支鋼瓶組合，若為易燃性氣體，則要求使用三支鋼瓶之氣瓶櫃，且鋼瓶必須要有一支為 GN2 鋼瓶作為淨化之用。 腐蝕性、有毒性及易燃性氣體氣瓶櫃本身必須有自動開關功能，藉由環境及排氣風管感應器去偵測是否有洩漏，如有洩漏則直接去執行關閉供應端隔離閥，同時氣瓶櫃必須有安裝排氣系統及流量計去確認排氣量是否足夠，當排氣量不足時，則會自動關閉供應端隔離閥。在消防上的考量則必須加裝濕式噴灑裝備，以保護易燃性氣體爆炸燃燒之潛在危險。

VMB/VMP

主要是為氣體管路供應之中繼站，因為若由氣瓶櫃直接供應至生產機台則管路太長，因此設立這種供應中繼站可以減少管路施工困難及增加隨時新增設備所需管路之彈性，並且不影響正常供應之壓力及品質，同時設有洩漏感應器去監測，當有任何洩露時，則可以通知氣瓶櫃隔離閥自動關閉，避免危害生產區人員或設備安全。

壓縮空氣系統 (CDA System)

主要是供應給廠務設備及工廠生產設備之動力源，以便於驅動氣動閥，生產流程是藉由空氣壓縮機產生低壓空氣，經由管線輸送至緩衝器槽，並經過過濾器在輸送至乾燥機將空氣濕度降至 -70以下，最後經由過濾器將所有微塵過濾乾靜制符合需求。

製程真空系統 PV System

主要功能是提供給製程設備當作吸盤動力源，設備製程搬運晶片必須藉由真空吸盤將晶片吸住以便於搬運，而真空必須達 21 Inch Hg柱以上，同時必須去監測真空度是否滿足需求。

大宗化學藥品：因化學品怕受污染，必須要有 HEPA 過濾空氣，填充中為防漏，因此要有感應器監測，萬一洩漏燃燒則有 CO2 去保護。

監測系統：由於氣體及化學品有大部分是屬於易燃性、腐蝕性、毒性、刺激性，所以都必須要有洩漏偵測器隨時去監測任何洩露可能性，且配管必須要使用雙套管，以確實將可能於管線輸送中的洩露完全掌控，避免傷害人體安全或危及工廠設備財產。

偵測的方式分類

1. 氣體抽取電化學偵測分析法2.紅外線偵測分析法3. 氣體加熱式分析法

電力系統 由於半導體製造是一種相當耗能源且要求穩定電壓的工業，其製造過程中，對於潔爭室濕度（ 43±3RH ）要求之嚴苛，以致於必須消耗大量冰水將空氣中之水分去除，及生產機台本身對製造過程要求溫度高，也需要電源提供穩定溫度（ EX: 爐管）和需要高電壓電流將放射性原子植入晶片（ EX: 離子植佈機）。因此對於電力需求的依賴相當高，且電壓穩定度必須在 ±5 ％內，因此目前半導體廠需有配置 DUPS （ Dynamic UPS ，俗稱動態不斷電系統），以確保穩定電壓避免台電壓降造成產品報廢。電力系統一般可分為：供電系統、配電系統、備載 電力系統、接地系統。

供電系統 為求供電品質穩定，大多數廠號都投資高額的成

本，自行設置二次變電站，且要求台電公司提供 69KV或 16KV 二種電壓電源，在經過自行設置之二次變電站，將二次輸電的電力降至 22.8KV 或 11.4KV 的配電壓。

由二次變電站引出饋電線路，將電力送到區域變電站，再由區域變電站之配電變壓器，將電電壓降至 480V/277V 或 208V/120V ，以及供應空調冰主機之特殊電壓 4.16KV ，經由電纜線或匯流排，將電力送到負載側。

一般工廠負載側常用供電性質有 3ψ3W ， 3ψ4W ，1ψ3W 等。

配電系統

配電系統的基本要求 1. 安全。 2. 供電可靠。 3. 運轉維護。

一般常用配電方式 1. 輻射型－為最簡單電路配置方式。 2. 一次側選擇－亦稱二路供電，一般套用在發電機迴路系統

上。 3. 二次側選擇－講求供電穩定，皆採用二次選擇，部份工廠

為了要求供電更穩定，而在高壓饋線系統上也裝置這種功能。

4. 常開式環路－由二具斷路器引出饋線，正常時是二路輻射型的電路配置方式，如遇一次電壓線路故障時，可將故障的部份切離，其餘可維持供電。

電力是工廠的原動力，一個工廠的配置系統及用電設備良好，對工廠的生產、品質、產能有極大的關係，而且又以半導體廠長時間二十四小時運轉者，所要求的供電穩定性尤其重要。

備載電力系統 　　備載電力主要是當台電停電時，工廠內部依需

求自行設置發電機供電，以維護工廠安全或持續生產，而部份工廠為了使供電更加穩定，則裝設不斷電設備。

　　當台電停電時，發電機系統偵測到正常電沒有電源時， ATS 自動將發電機迴路開關通路，等甀發電機供電，此時發電機自動起動，經過 6~7秒發電機運轉正常後，併入負載開始供電。

發電機系統

接地系統 安全：為了防止異常電位上昇時，由於高電壓侵入所造成的感電，火災等其他對人體的色害或物件傷害。

a. 系統：提供系統穩定的參考電位。 b. 精密：提供低電阻，讓較精密設備，有更好接地

系統，處理雜訊干擾問題。種類 法規規定接地阻值電力＆設備接地系統 10Ω以下避雷接地系統 10Ω以下電信接地系統 15Ω以下

避雷：將雲裡所含的電荷導入大地內。接地線顏色：綠色。

表 9.2接地種類表

廠務監控系統 由於半導體廠務系統複雜且使用太多易燃性氣體及液體、毒性氣體，其危害氣體又往往只要 ppm甚至 ppb 含量即可造成傷害。

生產環境監控條件嚴苛，必須要藉助嚴密監扛系統方能達到要求。對於純水水質要求規格亦高。基於上述需求，因此要藉助於監控系統達到全時的監控以確保品質。