摘要
Fab 14B 年度維修報告與管理經驗分享
Keywords / APM (Annual preventive maintenance)12,ACB maintenance2,tin whiskers4,rust repair2
F14P5、P6 與 P7 於 2023 年共執行三次中 P 歲修，包括 36 套變電站停電保養，ACB 保養與相對應的 relay 保養測試共 834 顆，以及 FFU 電源改善與 C-GIS 保養，APM 當日完成 U 電機台電力備援切換並維持 Fab 環境溫溼度，三次 APM 共完成計畫性任務及風險改善項目共 102 項。APM 人力分配至保養區域各安排一組操作/ 施工人員與指揮官，其中組長為對廠區配置熟識的 P5/P6/P7 資深電力課人員，指揮官則由電力課副理擔任。
本年度 APM 過程中發現的異常總共 68 項，主要包括清除低壓盤高風險錫鬚與異物、低電盤夾具龜裂，ACB 銅排氧化及異物處理等，已於APM 當日徹底根除。上述缺失如未發現且即時處理，將會造成低壓變電站相間短路，使得低壓站半邊停電，造成上百台機台無預警停電及變電站 CO2 噴放，機台復電時間須長達 14 小時；另外，儀控，機械、水處理與氣化系統亦利用此次維修期間，處理包括風管鏽蝕、漏水、漏酸、PLC 程式升級等項維修與體質改善工程，確保廠務系統供應可靠度與品質。
另外，2023 年 F14B 也透過 APM 保養期間，在廠務系統發展多項創新與施作經驗分享，如：PUMP 區冷凝改善、GC 低壓氣體冷凝預防方法、無塵室特定區域 (AMHS 通道、黃光區 ) 溫溼度維持穩定、UPW DO 快速回至 baseline 方法，皆可提供其他廠區參考。
Three APM have been carried out by F14P5/P6/P7 in 2023. The maintenance scope covered 36 sets of the de-energized low voltage substations, and 834 ACBs and the same amount of the corresponding protection relays were tested. Improvement of FFU power supply scheme and CGIS maintenance were also included. The UPS systems were switched to backup source smoothly and maintained specified humidity and temperature for the fab environment during APM. In these three scheduled APM, the total of 102 planned tasks and potential risks improvement were accomplished. Each substation was allocated with dedicated switches, the maintenance crew and a supervisor. The supervisor was the electrical section manager, and the team leader was selected based on seniority and was also familiarized with the plant layout of F14P5/P6/P7.
A total of 68 abnormal conditions were discovered during APM, which included high-risk tin whiskers, foreign substances, cracked clamps found in the low voltage panels, and the oxidation of ACB main contacts. All the issues were fixed on the same day. If these issues were not found and handled immediately, it would lead to short circuit in the low voltage substation, which result in activation of the CO2 fire extinguishing system and unexpected power outages to hundreds of tools. It may take up to 14 hours for system recovery.
Moreover, FMCS, mechanical system, water treatment system, and gas and chemical system also used this maintenance period to fix air duct corrosion, water leakage, acid leakage as well as upgraded PLC programs. All these efforts were to ensure the reliability and quality of the Facility supply system during daily operation.
In addition, during the APM period, F14B also developed numerous innovations in Facility systems and shared implementation experiences in 2023, such as condensation improvement in the Pump area, condensation prevention methods for low-pressure gases, maintaining stable temperature and humidity for specific areas of cleanrooms (especially AMHS OHT area and Lithography areas), and the method UPW dissolved oxygen quickly returns to the baseline. The above experiences or methods will be references for other fabs.
1. 前言
F14P5/P6/P7 於 2023 年共執行三次年度歲修，分別為 2月及 4 月執行 F14P6 APM、6 月執行 F14P7 APM 以及 8月執行 F14P5 APM，主要項目為低壓盤站高風險錫鬚及異物清除、低壓站 ACB 清潔保養，共完成 36 套低壓站保養。由於 F14P5/P6/P7 廠區內有 2 個營運組織單位的機台 (F14A/F14B)，歲修規劃時須同時兼顧兩方面的產能排程與需求，透過與廠區的溝通討論，預先規劃救援迴路藉以維持歲修過程中無塵室的環境穩定及降低對機台的影響。
2. 歲修計畫
F14P5/P6/P7 於 Y2023 各廠執行一次中 APM，低壓 PM O.I. 規範保養項目共 3 工項，如圖1所示，中高壓不進行操作，低壓變電站停電保養，控制電由 DC charger 供電進行保護電驛功能測試。
圖1：電力工程規劃說明
F14P5 配合廠內需求調整原定 2022/2023/2024 各執行一次中 APM 計畫，但於 M308 合併執行 2023/2024中 APM； 本次停電 16 套低壓站， 停電作業時間為 08:00~05:00 共計 21hrs，在 APM 前一週先進行 FAC 系統無感切換(2 對1 盤轉供) 與機台救援群組離開關操作( 不斷電)，並在 APM 當日 07:00~08:00 先進行部分機台 UPS轉供備援迴路與廠務 UPS 操作，此舉可減少 08:00~09:00操作 UPS 數量，但需考量到機台用電量，所以是評估後選擇部分 UPS 進行切換避免機台尚未關機造成救援迴路過載，且在操作時優化 UPS 關機流程來減少停復電操作時間。總計進行 184 台 UPS 操作，執行 2,596 項操作步驟。
F14P6 分別於 M302 配合產能需求必須維持工廠生產，先進行 3 套低壓站停電歲修作業，影響機台數 387 台，各救援迴路負載於安全範圍的前提下針對機台 U 電進行救援，滿足 301 台機台用電需求，大幅降低機台復機 PM 成本，對產能影響最小化；另外，在 M304 配合工廠停線，執行 9 套低壓站與 1 套中壓站停電保養作業，APM 期間全廠保留約 30% 機台維持 idle 暫停生產，其餘機台配合停機。停電作業時間為 07:30~17:00 共計 9.5hrs，在 APM 前一日先進行廠務系統無感切換 (2 對 1 盤轉供 ) 與機台救援群組隔離開關操作 ( 不斷電 )，並將部分機台 UPS 預先切至 U 電救援迴路 (N 電救援迴路則當日 06:00 後才切 )，以減少正式操作所需時間，總計進行 82 台機台 UPS 操作，執行 1,408 項操作步驟。
F14P7 於 M306 執行 8 套高風險低壓站( 錫鬚/ 螺絲鬆脫)，停電作業時間為 06:00~20:00 共計 14hrs，在 APM 前先進行 FAC 系統無感切換 (2 對 1 盤轉供 )、機台救援群組隔離開關操作 ( 不斷電 ) 及電容器投入穩定電壓，並在 APM 當日 04:00~06:00 先進行部分 UPS 轉供備援迴路，此舉可減少 06:00~08:00 操作 UPS 數量，但需考量到機台用電量，所以是評估後選擇部分 UPS 進行切換避免機台尚未關機造成救援迴路過載，且在操作時優化 UPS 關機流程來減少停復電操作時間。總計進行 84 台 UPS 操作，執行 4,300
項操作步驟。
F14P5/P6/P7 配合廠區需求皆有施作電力救援及 UPS 的救援分組操作，因此於低壓站操作前需安排電力救援群組切換操作，其中 P5 執行大 APM 故需於上下半場切換時需執行第二次的電力救援群組操作，如圖2所示。
圖2：F14P5 電力操作規劃說明
2.1 APM人員組織架構圖
F14P5/P6/P7 APM 人力安排原則相同，保養站別分別安排一組操作 / 保養人員與指揮官，其中組長安排對廠區配置熟識的 F14P5/P6/P7 資深電力課人員，指揮官則安排電力課副理擔任，提供現場專業判斷與決策，並於值班台設立多組SCADA 人員配合操作，以P6 APM 人力安排為例，如圖3與圖4所示。
圖3：F14P6 操作人力規劃
圖4：F14P6 保養人力規劃
● F14P5 人員組織分配重點
F14P5 本次 APM 共有 16 站須進行保養，故拆分上半場 9套下半場 7 套方式執行。操作部分分為 6 組，每一組的指揮官與組員皆為對 F14P5 熟悉之人員，並經過 3 次操作認證，在值班台確認負載與群組後，授權現場人員進行操作不與SCADA 確認狀態，保養站安排兩組工程師( 輪替休息)與一組廠商進行，在下半場時會有多兩組人力進行調度。
值班台安排 3 組值班人員確認操作狀態，並進行操作流程優化，考量到 UPS 位置與人員走位狀況，採樓層分組概念，每組人員走位時切換操作組別進行順序排序，可讓 UPS 轉供時間在 20 分鐘內完成。
● F14P6 人員組織分配重點
F14P6 本年度 APM 共保養 12 套低壓站，其中 M302 先進行 3 站，M304 配合工廠停線執行 9 站，其中 M304 人力安排機台用 UPS/ 低壓站操作共分 6 組人力，對應 3 組 SCADA 配合操作，並考量 UPS 位置與人員走位狀況分組進行操作流程優化，以縮短操作時間，且每站指揮官與至少 1 名組員皆為對 F14P6 系統熟悉之人員。
● F14P7 人員組織分配重點
F14P7 本次共保養 8 套低壓站，保養部分每站皆安排資深組長與指揮官，並以系統專長安排負責項目，表示每一站的指揮官與組員皆為對 F14P7 熟悉之人員，並在 CUP 與 FAB 區域安排 7 位資深的小組長進行協助，且經過 4 次操作認證。
值班台安排4 組值班人員與現場7 組操作組確認操作狀態，並進行操作流程優化，考量到 UPS 位置與人員走位狀況，採樓層分組概念，每組人員走位時切換操作組別進行順序排序，可讓 UPS 轉供時間在 1 小時內完成，低壓站停電操作時間在半小時內完成。
2.2 APM Utility 供應狀態表
APM 期間廠務各系統皆受到停電影響，透過電力救援工程維持無塵區維持在 OOS 或 OOC 內，各廠區於 APM 準備期皆與工廠討論 APM 當日供應狀況，並彙整成工廠 Utility狀態表，如圖5所示為 P7 APM 期間 Utility 供應狀態。
圖5：F14P7 APM 期間 Utility 供應狀態
2.3 APM 計畫性工程統計
F14P5/P6/P7 今年 APM 計畫性工程共計 102 項，其中保養 Grade A 保養維護改善項目共 34 項，如圖6所示。
圖6：F14P5/P6/P7 APM 項目統計 ( 風險等級 )
2.4 F14P5 人員控管表
2023 年F14P5/P6/P7 三次APM 共計 575 工程師參與( 他廠支援 191 人 )，廠商人力 2,456 人 ( 電力課廠商共 659人 ) ，各廠建立人員控管表統計各時段保養人員，如圖7為 F14P5 APM 當日人員控管表。
圖7：F14P5 人員控管表
3. 執行成果
3.1 APM 當日工程進度管控表
F14P5/P6/P7 於 2023 年執行三次中 APM，並施作 1,737 項保養維護與改善項目，APM 當日工程進度圖，如圖8所示為F14P6 工程進度表。
圖8：F14P6 工程進度表
3.2 APM FAC Utility 品質回線大盤表
F14P5/P6/P7 於 2023 年度 APM，廠務 SPC 點皆準時於APM 當日達成 in baseline 的品質要求，當日匯報 Utility 大盤表，如表1所示為 F14P7 Utility 大盤表。
| Type | System | Items_On-line | Sponsor | Plan (time) | Check Result | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| In CL | In BL | In CL | In BL | ||||
| On- line | CR | TT, MT | 王慶霖 | 20:00 | 20:00 | 正常供應 | 正常供應 |
| AMC | TS, NH3, HCL,TOC | 王慶霖 | 20:00 | 20:00 | 正常供應 | 正常供應 | |
| AAS | GEX, SEX, VEX, AEX PDT | 王慶霖 | 20:00 | 20:00 | 正常供應 | 正常供應 | |
| PV | Press | 王慶霖 | 20:00 | 20:00 | 正常供應 | 正常供應 | |
| PCW | Press, Temp | 陳澤榆 | 正常供應 | 20:00 | 正常供應 | 正常供應 | |
| UPW (Loop1~5) | PalA, RIA, SilA, TOC, PT, Temp, DO | 陳澤榆 | 19:00 | 20:00 | 正常供應 | 正常供應 | |
| Chemical | CR168, CX100 2%, CX100 0.2%, HF1%, DHF, 6502, 6509, TACT | 李冠儀 | 18:00 | 20:00 | 正常供應 | 正常供應 | |
| Slurry | pH, SG, H202 | 李冠儀 | 18:00 | 20:00 | 正常供應 | 正常供應 | |
| GAS | PO2, PAR, PH2, PHe impurity | 李冠儀 | 正常供應 | 正常供應 | 正常供應 | 正常供應 | |
| PN2 impurity | 李冠儀 | 正常供應 | 正常供應 | 正常供應 | 正常供應 | ||
| Mixing GAS | 李冠儀 | 18:00 | 18:00 | 正常供應 | 正常供應 | ||
| PO2, PAR, PH2, PHe Press | 李冠儀 | 正常供應 | 正常供應 | 正常供應 | 正常供應 | ||
| PN2 GN2 Press | 李冠儀 | 正常供應 | 正常供應 | 正常供應 | 正常供應 | ||
| XCDA impurity | 李冠儀 | 正常供應 | 正常供應 | 正常供應 | 正常供應 | ||
| CDA, HCDA, ICA Press | 李冠儀 | 正常供應 | 正常供應 | 正常供應 | 正常供應 | ||
3.3 APM 歲修保養項目完成統計表
F14P5/P6/P7 於 2023 年度三次 APM 保養設備數量，總計 1,706 個單位 ( 包括低壓站清潔保養 36 套；ACB 開關保養 834 顆；保護電驛測試 834 顆；CGIS 2 套 )，各系統保養發現的異常說明，如表2所示。
| 項次 | 保養項目 |
F14P5/6/7 系統數量 |
PM 數量 | Finding | PM 異常說明 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 低壓站 | 66 | 36 | 59 | 盤內異物 / 錫鬚 / 銅排夾具卡榫龜裂 / 缺少相間 SPACER |
| 2 | ACB | 1256 | 834 | 8 | 消弧室焦痕 / 狀態微動開關老化 /CB 立即跳脫 / 接觸點規格錯誤 / 機構彈簧老化 / 線圈接觸不良 / 遺留清潔工具 |
| 3 | Relay | 1256 | 891 | 1 | 設定值錯誤 |
| 4 | CGIS | 9 | 2 | 0 | NA |
3.3.1 低壓盤錫鬚清理與異物移除
F14P5/P6/P7 皆使用南亞低壓盤，低壓盤因錫鬚或異物造成多次事故，故修訂 PMOI 後須執行整套電盤停電清潔保養與錫鬚判斷標準與處理規則，如表3所示；在 APM 前會先使用內視鏡檢查盤內與人員目視檢查盤頂散熱孔，如圖9所示，藉此檢視是否有異物及錫鬚長度配合表3定義風險程度，並參照南亞低壓配電盤停電強化清潔保養規範2.0 落實保養，訓練工程師進行電盤內視鏡複檢拍照留存，如圖10所示，可確定清潔後如有異常可馬上處理避免衍伸問題。F14P5/P6/P7 於 2023 年度低壓盤保養共有 59 個異常點錫鬚、異物及缺少夾具，如圖11、圖12所示，在本次保養後更可增加運轉穩定度。
| 風險 | 判定標準 |
|---|---|
| 高 | 相間錫鬚 > 10mm |
| 外側錫鬚 > 7mm | |
| 中 | 相間錫鬚 > 5~7mm |
| 外側錫鬚 > 5mm | |
| 低 | 錫鬚 < 5mm |
圖9：APM 前低壓盤檢查
圖10：電盤檢查訓練
圖11：錫鬚及異物移除
圖12：銅排夾具缺失
日後為了方便使用內視鏡進行全方位的盤內檢查，此次低壓電盤清潔同時對於電盤的板件進行修改，在電盤正後方的壓克力蓋板上切割出橫向的空間，使用內視鏡深入檢查 ACB 後方銅排時有更充裕的角度，電盤側邊的金屬蓋板也從 2 塊更換為 6 塊並增設 3 個檢視孔，此舉不但可檢視垂直段銅排與水平段原有視線死角，更可在日後清潔電盤時加快拆解速度，開孔位置，如圖13所示。
圖13：電盤後方與側邊修改位置
3.3.2 ACB 銅排 氧化及異物處理
配合低壓電盤停電執行 ACB 開關檢測保養，F14P5/P6/P7於 2023 年度總共保養 891 顆開關，保養項目含括 ACB 機構清潔點檢、接觸電阻測試、絕緣電阻測試、動作時間測試。保養執行中發現 ACB 後方銜接銅排氧化，如圖14所示，Main ACB 消弧室焦痕，如圖15所示，ACB 狀態微動開關老化狀態點無法回傳，如圖16所示，ACB 接觸點規格錯誤，如圖17所示，ACB 機構彈簧老化，如圖18所示，框架內殘留異物，如圖19所示，並進行改善案將原本未拆除的跳脫模組，在本次 APM 保養期間移除，如圖20所示。
圖14：ACB 後方銜接銅排氧化
圖15：Main ACB 消弧室焦痕
圖16：ACB 狀態微動開關老化
圖17：ACB 接觸點規格錯誤
圖18：ACB 機構測試 over travel
圖19：框架內殘留異物
圖20：ACB 跳脫模組移除
3.3.3 F14P5/P6/P7 風管鏽蝕更換
機械課日常巡檢時，發現有部分 Exhaust 風管有鏽蝕，如圖21所示，因 Exhaust 系統是抽取機台內的氣體，若風管內氣體外漏，廠區人員會受到生命安全的威脅，因此隨 APM 的機會處理廠內風管鏽蝕的地方，並在更換前多次確認風管大小避免施工當日尺寸不符，如圖22所示。
圖21：風管鏽蝕改善
圖22：確認風管尺寸
3.3.4 F14P7 UPW 管路滲漏修復
F14P7 UPW 滲漏，如圖23所示，廠務列管追蹤並於APM 配合低壓電盤停電執行管路滲漏修復，若未處理將造成更大規模漏液導致工安事故及導致 UPW 水壓波動影響工廠生產。
圖23：UPW 漏水點維修
3.3.5 F14P5 PCW 供應量與現場關閥
配合低壓盤停電保養，P5 APM PCW Loop1/Loop5 下半場將有供應量不足狀況，為確保其 PCW 有穩定流量。若無需求的機台 / 附屬機台，須請設備工程師關閉 PCW DP盤，制定教材後訓練設備工程師進行關閉閥件，並在APM當日與工廠配合之下關閉 PCW 閥件，減量達標。節省電力備援費用約新台幣 120 萬元。其上下半場流量變化預估與應變方案，如表十所示，Loop1 與 Loop5 供應量，如圖24所示。
圖24：APM PCW DP 閥件開關說明
4. 檢討傳承
F14P5/P6/P7 於 2023 年共執行三次年度歲修，共有 9 項創新與施作經驗分享，供其他廠區未來參考。
4.1 F14P5 APM 期間 PUMP 區冷凝改善方法分享
在低壓站上半場停電時一樓 Pump 區部分 AHU 因停電而停機，因 Pump 區出入口快速捲門不定時開啟導致外氣進入 Pump 區內，造成一樓 Pump 區 PCW 管路冷凝現象，如圖25所示，故在下半場停電開始前將未關機之 AHU 冰水閥開度手動調整至 100%，如圖26所示，並將該區域防火門關閉( 人員可進出) 以防止冷空氣溢出，並派員定時現場巡檢，現場有明顯改善再無冷凝狀況發生。
圖25：PCW 管路冷凝現場需鋪設吸酸棉
圖26：APM 下半場停機 AHU 冰水閥開狀態
4.2 F14P5 GC 低壓氣體冷凝預防方法分享
本次 P5 APM 停機時間 21hr 比以往時間長，生產線上長時間無用量將導致低壓氣體冷凝，重新送氣時可能導致管路壓力不足影響氣體供應，在事前規畫安排六組人力以及歲修當日適合時段進行所有低壓氣體氣櫃( 共 42 櫃) 於送氣前抽底壓再重新送氣，如表4所示，成功避免系統因長期無用量氣體冷凝影響供壓，穩定系統供應。
| No. | GC No. | Name | L/R |
抽掉重送 Check(V/X) |
抽掉重送 完成時間 |
Group1 | Group2 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | EGCF203 | SiH2Cl2 | L | V | 8/29 16:00~18:00 | 冠良 李兆修 | |
| R | V | 8/29 16:00~18:00 | |||||
| 2 | EGCF402 | SiH2Cl2 | L | V | 8/29 16:00~18:00 | ||
| R | V | 8/29 16:00~18:00 | |||||
| 3 | EGCF403 | SiH2Cl2 | L | V | 8/29 16:00~18:00 | ||
| R | V | 8/29 16:00~18:00 | |||||
| 4 | EGCF404 | SiH2Cl2 | L | V | 8/29 16:00~18:00 | ||
| R | V | 8/29 16:00~18:00 | |||||
| 5 | EGCF405 | SiH2Cl2 | L | V | 8/29 16:00~18:00 | ||
| R | V | 8/29 16:00~18:00 | |||||
| 6 | EGCF502 | SiH2Cl2 | L | V | 8/29 16:00~18:00 | ||
| R | V | 8/29 16:00~18:00 | |||||
| 7 | CGCS02C1 | BCl3 | L | V | 8/29 16:00~18:00 | 華永 宋政鴻 | |
| R | V | 8/29 16:00~18:00 | |||||
| 8 | CGCS02G1 | SiCl4 | L | V | 8/29 16:00~18:00 | ||
| R | V | 8/29 16:00~18:00 | |||||
| 9 | CGCS02H1 | HF | L | V | 8/29 16:00~18:00 | ||
| R | V | 8/29 16:00~18:00 | |||||
| 10 | CGCS02H2 | HF | L | V | 8/29 16:00~18:00 | ||
| R | V | 8/29 16:00~18:00 | |||||
| 11 | CGCS02J1 | HF | L | V | 8/29 16:00~18:00 | ||
| R | V | 8/29 16:00~18:00 | |||||
| 12 | CGCS02J2 | HF | L | V | 8/29 16:00~18:00 | ||
| R | V | 8/29 16:00~18:00 | |||||
| 13 | CGCS02N1 | SiCl4 | L | V | 8/29 16:00~18:00 | ||
| R | V | 8/29 16:00~18:00 | |||||
| 14 | CGCS02N2 | SiCl4 | L | V | 8/29 16:00~18:00 | ||
| R | V | 8/29 16:00~18:00 | |||||
| 15 | CGCS03T1 | WF6 | L | V | 8/29 16:00~18:00 | ||
| R | V | 8/29 16:00~18:00 |
4.3 F14P5 UPW 溫度計校正改善方法分享
UPW 溫度計校正後，機台測得 UPW 溫度偏離 baseline，造成 FDC alarm，因其校正方式為 on-line 溫度計與標準件流過同一股水，如圖27所示，比對兩者差值，將 on-line溫度計校正成與標準件同樣之值，日後將要求有 concern 的設備於 APM 期間同步校正 sensor。
圖27：on-line 溫度計校正
4.4 F14P5 機台電力備援系統優化設計與用電量評估
首先在機台救援部分參考 2022 年 F14P5 執行的半套低壓盤更換工程，當時間U 電機台需進行電力救援，在備機無法供應全部U 電轉供情況下，進行分組供電，藉由備機輸出開關作為斷點來分組供電，故本次 APM 再將此概念發展出 3 種救援模式，如圖28所示 :
圖28：機台電力救援
模式1 : UPS 備機修改為雙電源，確保 APM 期間供電正常，下游負載 > 50% 優先採用，因高負載 UPS 不容易找到低負載 UPS 搭配。
模式 2 : 該樓層最後一台 UPS 旁路電源電力救援，低壓ACB 或 UPS 旁路電源供電。
模式 3 : UPS 旁路電源側使用隔離開關分割救援群組，因UPS 輸出盤開關無跳脫功能，故匹配負載量 A+B<80% 較為安全。
F14P5 本次 APM 共關閉 504 台機台，如表5所示，全廠用電減少約 38% 用電量 (73,000kW → 45,000kW)，共分割救援 34 群組共救援機台 498 台，觀察機台 Idle 用電變化發現 AMHS APM 期間負載與平時無差異，救援大宗群組建議預估負載取平時運轉值最低點後再用停電開關量扣除後較為恰當，其負載狀況，如圖29所示。
| 無影響 | 斷電 | 斷電 | 總計 |
|---|---|---|---|
| 不影響主機台 | 影響主機台 | ||
| 853 | 148 | 356 | 1357 |
圖29：APM 用電量
與上次 APM 相比在停電機台數量增加的情況下與製造部溝通為一大挑戰，在沒有統一的資訊上開會時無法有效討論，所以建置機台用電群組表，如表6所示，依據 2022 年 APM 時負載電流 ( 機台 idle 狀態，會與 APM 前最小值比較 )與迴路開關容量取比例提供預估電流值如圖30所示，並現場抽選機台驗證數值( 誤差約 10% 內)，FAC 定義群組上限電流值，與製造部有效溝通群組內救援機台，提供檔案進行停電機台討論開始後兩週定版。如發生部門設備如對預估值有異議，可現場量測修正 ( 取同機型 MAX 值)。
| 迴路 | 電流 | 電流 | 迴路 | 電流 | 迴路 | 電流 | 迴路 | 電流 | 14A 迴路 | 電流 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| A-1(100A) | 100 | 499 | H-1(700A) | 700 | K-1(910A) | 903 | E-1(500A) | 354 | A-3(14A) | 55 |
| A-2(910A) | 920 | 646 | H-2(810A) | 818 | K-2(810A) | 834 | E-2(300A) | 294 | B-3(14A) | 6 |
| A-3(200A) | 194 | 906 | H-3(420A) | 448 | K-3(500A) | 483 | M-1(700A) | 608 | E-1(14A) | 98 |
| A-4(500A) | 451 | 796 | H-4(600A) | 600 | K-4(910A) | 910 | M-2(810A) | 795 | H-3(14A) | 0 |
| C-1(200A) | 195 | 818 | K-5(200A) | 183 | 4B-1(700A) | 600 | D-1(14A) | 117 | ||
| K-6(400A) | 324 | 4B-2(700A) | 600 | D-2(14A) | 15 | |||||
| K-7(550A) | 528 | |||||||||
圖30：2022 年 APM 負載電流與該迴路開關量
4.5 F14P6 無塵室特定區域 (AMHS 通道、黃光區 ) 溫溼度維持穩定方法分享
因P6 位於14B 位置中樞，APM 期間P5、P7 仍持續生產中，故無塵室至少須有一溫溼度穩定通道以便AMHS 系統通行，故現場以 PVC 帷幕區隔，針對通道區域加強控管環境溫溼度，方能滿足娃娃機通行需求。
另外因 P6 Mask room 為 14B 最大，無其他區域可暫時容納大量光罩，經評估可承諾工廠歲修期間黃光區溫溼度維持於 OOS 內，於歲修期間剩 67% MAU 可持續運轉，在搭配 FFU 救援的條件下，環境仍可維持 OOC 內，如圖31所示。
圖31：無塵室特定區域溫溼度維持穩定供應 ( 實績可達 OOC )
4.6 F14P6 UPW DO 快速回至 baseline 方法分享
UPW DO 往往都為歲修後需要較長時間才能回至正常水平的 SPC 點，本次歲修為改善此狀況，於歲修前確實關閉下游 Tool & 混酸機台閥件，且於歲修結束後快速切大循環Flush，有效縮短 DO 賦歸時間，於 30 分內達 baseline，如圖32所示。
圖32：UPW DO 於 30min 回到 baseline
4.7 F14P6 GC 取樣 LAB 分析無 delay
據以往經驗，歲修後常因大量樣本導致 LAB 分析塞車，無法及時回覆工廠各化學品、氣體是已回至歲修前水準，本次優化取樣分析流程，採實驗室分流及專人追蹤進度，有效縮短作業時間，如圖33所示。
圖33：優化取樣分析流程優化
4.8 F14P7 AWD(O3) Drain 管 Tie in 管路工程，施作工法分享
O3 Drain 管Tie in 逸散風險：對應 134 台O3 Generator 數量眾多，無法一次性停機，當日以不停機方式執行，且執行工程時間過長 : PVC 管路銜接需等待澆水乾，耗時過長，有時間壓力下無法妥善完成。
工程師思考創新作法，外套制式三通 : 使用制式上、下三通合併，預置澆水貼合，減少等待澆水乾燥時間，當日僅留鑽孔 (2 點) 工項。共用鑽孔氣球工法: 減少 PVC 鑽孔數量，降低 PVC 貼合等待，利用主管鑽孔同時氣球遮斷。如圖34所示。
圖34：O3 Drain 管 Tie in
4.9 F14P7 Bulk Gas CQC 穩定分析方法分享
CQC rack 因 APM 期 間 ME exhaust 降 載 導 致 interlock shutdown，影響即時監控 bulk gas CQC 數值。與 ME 確認 exhaust 降載 70%，CQC rack Exhaust interlock shutdown 設定 60Pa，預防性調整至 30Pa，既保有安全機制又可使 CQC 穩定分析，如圖35所示。
圖35：Exhaust low sensor 作動狀態燈
5. 結論
14P5/P6/P7 於 2023 年度共完成三次中 APM 歲修，其中 P5 與 P6 皆配合廠區需求而增加了保養站別，使得救援迴路工程數量增加，因此工程方面善用現場既有電盤二次側對接，降低盤查時間與新設電盤數量，U 電救援採用隔離開關盤退線改接方式以外部旁路進行分組操作救援，各廠區皆於 APM 前完成電力救援工程。
人員訓練部分因 F14P5/6/7 UPS 開關架構與新廠區不同，過程也需配合現場進行開關操作，因此操作分組皆以對 F14P5/6/7 廠區 UPS 操作熟悉的人員，並於 APM 行前會進行多次操作訓練，確保 APM 當日操作人員的熟悉度。
F14P5/P6/P7 廠區皆採用南亞低壓盤，需進行低壓站的銅排錫鬚清潔，現場除 5 個既定的拍照點，在封盤後會再以內視鏡進行一次全檢，並針對活動螺母、ACB 後側極柱旁的平台等，再進行一次檢查，確保封盤過程中無異物掉落在盤內。
最後感謝多方電力專家指導與各廠區同仁在的強力支援，讓 F14P5/P6/P7 於 2023 年三次 APM 順利完成。
參考文獻
- F-GEC-99-03-010，TSMC FAC POWER APM GROUND RULE O.I.，2022
- 用戶用電設備檢驗辦法 ( 台灣電業法第 32 條第 5 項 )
- 電力設備和系統驗收測試規範標準 ( 美國國家標準學會 -ANSI/NETA MTS-2019)
- 電力設備預防性試驗規程 ( 中國電力行業標準 DL/T596-2021)
- 施耐德 ACB 原廠設備保養手冊
- F14P5 竣工資料，2013 年
- 電力月會 FD Power TFACD M210_ 李昇修
留言(0)