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A Study on The Safety

Defense of

Silane System

矽甲烷供應系統安全防禦之實務探討

矽甲烷具有自燃之化學性質，矽甲烷供應系統各方面之安全防禦顯得格外重要，此物質已被許多供應商及
使用者作為技術研究之主題，包含供應架構、鋼瓶結構、工安事件等，本文整合業界技術研究與實際運轉
經驗，探討降低矽甲烷外洩之實務安全防禦機制，全文將矽甲烷供應系統分軟體、硬體、操作三方面說明，
包含氣櫃閥件配置、鋼瓶瓶頭閥結構與選用、廢氣處理系統設計、鋼瓶更換卡關機制、實際操作之絕熱膨
脹與震動效應改善等。

關鍵詞/ 矽甲烷、矽甲烷供應系統、大宗矽甲烷鋼瓶、絕熱膨脹效應、條碼系統
Keywords/ Silane、Silane Supplied System、Bulk Silane Cylinder、Adiabatic Expansion、Barcode System

文∣何重億∣南科廠務二部∣

前言 機制和諸多操作上之防禦措施。在鋼瓶、硬體與
軟體配置演化之下，能降低矽甲烷發生外洩之災
害程度，使工廠使用此危險性自燃氣體時有個安
矽甲烷（SiH 4 ）為半導體、光電等產業使用之高 全無虞之優質作業環境。
危險性無色自燃氣體，洩漏於空氣中濃度介於爆
炸界限內會產生火焰甚至爆炸，經 SEMATECH 統
計調查矽甲烷發生工安事件比例：操作面上以供 矽甲烷物化性簡介
應中發生異常比例佔 24.4% 與鋼瓶更換佔 23.2%
為最大宗；系統面以鋼瓶本體、閥件異常佔多數，
矽甲烷為無色、自燃性氣體，於空氣中燃燒界限
其餘尚有排氣系統及製程尾氣處理等。為避免工
為 1.37% 至 96%。矽甲烷洩漏時會有延遲燃燒現
安事件造成商業損失與安全危害，學、業界無不
象並非立刻發生自燃，當瓶頭閥遮斷時將產生無
致力於研究及改善供應系統、手動操作與鋼瓶供 火焰之爆裂聲 [1] ，若矽甲烷於空間中累積相當濃
應等。本文將深入探討矽甲烷供應系統之演進， 度產生無火花之爆裂聲時，將導致嚴重爆炸 [2] ，
提供硬體、軟體、操作面等安全卡關機制，內容 基於此化學反應特性，若其排放至大氣中，缺乏
包括鋼瓶瓶頭閥之改良、鋼瓶容器變更之安全機 點火源可能導致延遲自燃現象。 表1 為矽甲烷之
制、製程尾氣處理系統之改善、鋼瓶更換之卡關 物化性、自燃特性及條件。

挖掘工作樂趣，創造自我價值，是
重 億
我進公司的自我期許，冀望能與公
司一起邁向高峰 !
何 C.Y. Ho

300mm FABS FACILITY JOURNAL SEPTEMBER 2016 23