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Tech
             Notes
             技術專文


                                             圖一、氫氟酸電解槽 ( 資料來源：Linde Electronics)



                                                                HF            F




                                                                                           H2



                                                                                           Electrolyte

                                                       Anode
                                                       (+ve)











                                                                         Cathodes
                                                                          (-ve)






            1886 年第一次分離氟元素時所使                為了安全可靠的生產，對於任何                    處理系統，根據法規要求於以 1
                                                                                     2
            用的方法是相同的，它與其它氟化                  有潛在危險的製程皆採用系統化                    cfm/ft 換氣量做規劃，且亦須
            氣體的製造步驟第一步亦相同 ( 例                的方式進行評估，如危害控制與                    有緊急處理之除害裝置。
            如 NF 3 )，此方式可降低氣體生產的             分析 (Hazop)、失效模式影響分析             –  於適當位置安裝氣體偵測系統與
            能耗。                              (FMEA) 和 專 案 安 全 審 查 (PSR)。
                                                                               CCTV 監視系統。
                                             HF和F 2 為半導體製程中經常使用
              2HF   KF(HF) 2 , 90C     H 2(g) +F 2(g)  的毒化物，如何妥善處理以降低對       –  氣瓶櫃與現場製氟設備須符合法
                                             人員危害皆有標準之程序，現場生                   規之各種連鎖安全機制，如 EFS
            參考 圖一與 圖二 ，從氣體或液態無
                                             產氟氣的考慮方向主要是「減量」、                  (Excess  Flow  Switch)、EMO
            水氫氟酸 (AHF) 加熱後輸送到電解
                                             「減壓」和「隔離」。                        (EMergency Off) 等， 如 發 生 氣
            槽 (KF.2HF)， 電 解 液 工 作 溫 度 約
                                             現場製氟設備之設置，在設計規劃                   體洩漏時，能將氣源關斷以阻隔
            90℃，放置在蒙耐合金 (Monel) 製
                                             上首要就是要降低現場 F 2 之儲存                氣體之洩露量。
            成的電解槽中，電流通過後陽極會
                                             量，以盡量避免及減少可能產生之                 – 氣體偵測系統（ GMS）配置 ESOV
            產生 F 2 ，另一端陰極則會產生氫
                                             風險，可依工廠生產之需求來調整                   （Emergency Shutoff Valve）與地
            氣 (H 2 )，再利用實體的隔板進行分
                                             製造供應量，舉例說一個十二吋半                   震感測系統，可遠端控制設備之關
            隔，以防止 F 2 和H 2 再重組。H 2 會
                                             導體晶圓廠 PECVD 的反應腔室之                斷，不致於造成人員於危險環境
            直接稀釋處置 (<0.05%)，生產出
                                             清潔氣體需求量約為每天 1 公噸之                 中冒險搶救。
            的F 2 會再進行過濾與純化，其 F 2
                                             F 2 ，現場動態 F 2 之儲存量將可低
            內殘餘的氫氟酸濃度低於 20ppm                                                –  所有設備與安全設施皆採不斷電
                                             於 50 公斤內（低於法規限制），
            （通常會比高純度鋼瓶中的含量還                                                    或緊急電電源，以確保安全防護
                                             這些少量的儲量壓力也低於 2.5
            要低），其後可以在一大氣壓下使                                                    無虞。
                                             Bar(a)；其次在廠務設施上設計規
            用，或再使用加壓裝置加壓到安全                                                  –  在氣體配管部份，從 F 2 儲存槽連
                                             劃如下：
            工作壓力（約 20psig）後儲存至                                                 接到 Fab 內之設備端的全部氣體
            儲槽中，並可因應不同的需求和應                  –  製造場所之建築物須符合 HPM                管路，一律使用不銹鋼無縫雙套
                                               (Hazardous Production Material)
            用再做調整，使用「氣體混合器」                                                    管 (SUS316L EP + SUS304AP)
                                               儲存要求，即適當場所位置、兩
            設備可和其它之惰性氣體再做混合                                                    的設計，且全部以自動焊接並經
                                               小時防火時效牆與消防系統等。
            （例如 20% F 2 /N 2 ），可在 0~100%                                       五項品管（保壓測漏、氦測漏、
            範圍內做適當之調整。                       –  製造場所內設置適當之 SEX 排氣              水、氧與微粒子檢測）以確保

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