9. 工場と業界4 / 17ページ

安全を守る:薬品・ガス・排気の管理

公開日:作成者:hysd(SemiCompass運営者)

このページの目次
  1. 工場では、危険なものも使う
  2. 漏らさない:配管と保管
  3. 見つける:検知と警報
  4. 処理する:排気と廃液
  5. 緊急時に止める
  6. 人を守る決まりと訓練
  7. このページのまとめ
  8. 関係する工程と用語
  9. 次に読む
  10. 理解度チェック

半導体の工場で、毒性や可燃性のある薬品とガスを安全に扱うための考え方を説明する。漏れを防ぐ配管、漏れを見つける検知、排気と廃液を処理する設備、緊急時の遮断、作業する人を守る決まりと訓練を扱う。

安全を守る段階と、排気の処理(模式図)

  1. 漏らさない(配管、保管)見つける(検知、警報)止める(自動で遮断)処理する(排気、廃液)備える段階段階を重ねて安全を守る
  2. 装置有害な排気除害の設備燃やす・溶かす・反応害のないものを外へ排気の処理害のないものにしてから外へ
図:左は、危険な薬品やガスに備える段階。漏らさない、見つける、止める、処理するの順に重ねる。右は、排気の処理。装置から出た排気は、除害の設備で害のないものにしてから、外へ出す。目盛りのない模式図、本サイトで作成

工場では、危険なものも使う

半導体の製造では、多くの薬品とガスを使う。その中には、人体に有害なもの、火がつきやすいもの、金属を腐らせるものが含まれる。エッチングで使う薬液、成膜で使う反応性の高いガス、洗浄で使う強い薬品などである。

前のページでは、純度の高い水とガスを、工場に届ける仕組みを学んだ。このページでは、それらを、安全に扱うための考え方を見ていく。安全は、工場を動かし続けるための前提条件である。

漏らさない:配管と保管

最初の対策は、漏らさないことである。危険なガスは、頑丈な管で運び、管を二重にして、内側から漏れても外へ出ないようにすることがある。接続の部分は、漏れにくい部品を使い、定期的に点検する。

ガスを入れたボンベは、専用の棚に入れ、倒れないように固定する。棚は、漏れたときのガスを集めて、排気に流せるようにする。薬液も、種類ごとに保管場所を分け、混ざると危険な組み合わせは、離して置く。

見つける:検知と警報

どれだけ注意しても、漏れが起きる可能性はゼロにできない。そこで、漏れをすぐに見つける仕組みを置く。ガスの検知器を、配管や装置の近くに設置し、一定の濃度になったら警報を出す。

警報が出たら、自動でガスの供給を止める。人が気づくより先に、機械が止めることで、被害を小さくする。

処理する:排気と廃液

装置から出る排気には、使い終わったガスや、反応でできた有害な物質が含まれる。これをそのまま外へ出すことはできない。排気は、除害の設備を通して、燃やしたり、水に溶かしたり、薬剤で反応させたりして、害のないものにしてから、外へ出す。

廃液も同じである。種類ごとに集め、中和したり、含まれる物質を取り除いたりして、決まりを守る状態にしてから、流す。処理の設備は、工場の大きな部分を占める。

緊急時に止める

火災や地震、大きな漏れが起きたときに備えて、工場全体のガスや薬液を、素早く止める仕組みがある。非常用の停止のボタンが各所にあり、押すと、供給が遮断される。地震の揺れを感じると、自動で止まる仕組みもある。

人を守る決まりと訓練

作業する人には、保護の服や手袋、眼鏡、場合によっては、空気を送る面を着ける決まりがある。危険な薬品を扱うときは、必ず決められた手順に従う。

また、事故が起きたときの行動を、定期的に訓練する。避難の道、連絡の方法、応急の手当てを、全員が知っている必要がある。法令で決められた資格や届け出も、守る。

このページのまとめ

半導体の工場では、危険な薬品とガスを使う。漏らさない、見つける、処理する、止める、人を守る、という段階を重ねて、安全を確保する。安全の仕組みは、設備だけでなく、決まりと訓練にも支えられている。

  • 工程:エッチング
  • 工程:洗浄
  • 工程:成膜(CVD、PVD、ALD)
  • 用語:プラズマ:気体の分子や原子の一部が電離し、電子とイオンに分かれて混在する状態。半導体製造では、エッチングや成膜に使われる。
  • 用語:RCA洗浄:薬液を順に使い、ウェーハ表面の有機物、微粒子、金属不純物を取り除く洗浄方法である。
  • 用語:ウェットエッチング:薬液に浸すか吹き付けて、ウェーハ上の膜を溶かして取り除くエッチングである。

理解度チェック

本文の内容から答えられる問いです。答えを選ぶと、正しいかどうかと解説が出ます。

問1

危険なガスの漏れへの備えとして、適切なものはどれか。

答えと解説を見る

答え:1. 検知器で漏れを見つけ、警報とともに供給を自動で止める

漏れの可能性はゼロにできない。検知して、自動で供給を止める仕組みを置く。

問2

装置から出る排気を、そのまま外へ出さない理由はどれか。

答えと解説を見る

答え:1. 使い終わったガスや反応でできた有害な物質が含まれるから

有害な物質を含むので、除害の設備で害のないものにしてから、外へ出す。