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オンデマンド出版(POD)
半導体工場ガス事故の実態と環境安全対策

コードNO0238P
発 刊1998年9月30日
編集委員会
吉見 武夫
(株)日立製作所 半導体技術開発センタ ULSIプロセス技術開発本部 副技師長
山岸 壮吉
日本電気(株)半導体環境管理推進センター エグゼクティブエキスパート
古村 雄二
富士通(株)LSI製造事業本部 デバイス開発部 第3デバイス開発部長
坂井 克夫
松下電子工業(株)半導体事業本部 プロセス開発センター プロセス技術部主任技師
滝上 森千
沖電気工業(株)DBGデバイス生産センタ 環境保全部環境ISOチーム チームリーダー
佐々木 三千雄
ソニー(株)総務部 安全セキュリティ管理課 課長
井深 成仁
東京エレクトロン(株)標準環境安全センター センター長
斎藤 喜二
アプライドマテリアルズジャパン(株)安全推進統括部 次長
金子 晃治
日本酸素(株)技術・開発本部保安監査室 室長
柳沢 善次郎
信越半導体(株)環境安全部 部長代理
価 格 POD(オンデマンド)価格 本体21,000円+税
体 裁 A4判上製 286頁
試 読  不可 
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■ 主要構成

第1部 半導体ガス事故の実態と対策(53事例)
第2部 半導体ガスの健康影響と除害・環境安全対策
第1章 半導体製造ガスの健康影響
第2章 除害・環境安全対策
第3部 半導体ガスの安全・保安システム
策1章 半導体ガスの品質管理
第2章 半導体ガスの安全管理
第3章 半導体ガスに関する法規制
【発刊にあたって】
半導体ガス工場では、40〜50種類のガスが使われており、これらのガスに係わる半導体装置、排ガス処理装置、シリンダー交換などのオペレーションやメンテナンス時に、ガス事故は往々にして起こる。 事故のたびに対策が施され事故防止体制が改善強化されるが、それでも事故は起きている。
地球環境問題や作業環境安全化問題への対応は、産業戦略のひとつであり、半導体産業はその取り組みの大きな担い手となっている。
昨今の半導体工場におけるガス事故の要因は、人為的な操作ミス及び設備(ハード)と設備制御(ソフト)の変化である。 ガス取り扱い教育を進め“ガスを知る”教育を徹底することが肝要である。 また半導体製造装置のトータルシステム化が進んでおり、装置間や機器間のシーケンス制御のやりとりを十分に検証しておくべきである。 こうしたシステム間の“つなぎ目”で事故は起きやすいものである。
また、半導体基板であるSiウェーハは300mm直径に移行してくるとともに、製造装置も使用されるガスもそれぞれ条件が従来とは大きく変わってくる。 安全対策も並行して見直される点も多いはずである。
こうした背景のもとで本書が企画された。昨今は重大事故の散発で安全対策の関心が高まっている。 しかしこれまで、半導体業界におけるガス事故対策に関する情報はあまりにも少なかった。 そのため、安全対策の対応にややもすると遠回りにすることがあった。 事故を防ぎ、また重大事故に結びつけないために、半導体業界各社はいろいろなノウハウと技術をもち対策してきた。 半導体工場をより安全な環境にするためには、ガス物性や生成物の危険性の研究データはもとより、種々の安全対策のノウハウもできる限り多く紹介され、半導体業界全体の安全向上に反映させるべきである。 地震災害では、被災した半導体デバイスメーカが被害状況と安全対策に関し積極的かつ全面的に公開し、貴重な情報を与えていただいたことで安全対策のレベルアップに貢献したが、ガス事故対策についても同じことがいえよう。
本書の内容は、主に半導体工場で発生したガス事故事例の紹介に重きをおいている。 種々の安全対策を検討するには事故例は不可欠なものと考えるからである。 本書が今後の同種事故発生の歯止めに役立つことを願ってやまない。 そして本書を各位の職場における事故の未然防止に役立てていただければ幸いである。
最後に、本書の主要部分であるガス事故事例提供にご協力戴いた半導体デバイスメーカ及び装置メーカ、材料メーカ各社の皆様に深謝申し上げます。またご多忙中にも拘わらず、貴重な原稿を戴いた執筆者の皆様に感謝申し上げます。
編集委員会

■ 内容目次

第1部 半導体ガス事故の実態と対策

■事故事例の編集方針と着眼点(編集委員会)

■特殊ガス事故全53事例
共通記載項目
  1. 事故件名
  2. 発生日
  3. 事故概要
  4. 事故原因
  5. 事故対策

事故発生エリア(1)−シリンダーキャビネットから製造装置

(1)−1 シリンダーキャビネット内

事例1 シリンダーキャビネット内でのモノシラン爆発
事例2 モノシランガスのシリンダーキャビネット内での爆発
事例3 シリンダーキャビネットのモノシラン容器が爆発
事例4 容器交換時に使用中の継ぎ手を緩め火災
事例5 SiH4、NH3、N20の混合
事例6 シリンダー交換時に4%アルシンガスがシリンダー充填口からリーク
事例7 シリンダー充填口と減圧弁のジョイント部でシランが漏れ発火
事例8 シリンダーキャビネット内でのCl2ガス漏洩
事例9 シリンダー取り付け時、安全弁からのガス漏洩
事例10 塩素ガスシリンダー弁の閉塞
事例11 Cl系ガス逆流によるシリンダーキャビネット腐食事故
事例12 シリンダーキャビネット内でのHClガス漏洩
事例13 気密試験時の容器弁口金部からのリーク
事例14 イオン注入装置からのBF3ガス漏洩事故
事例15 イオン注入装置配管亀裂部からの三フッ化ホウ素漏洩
事例16 シリンダーキャビネット内におけるHBrの漏洩
事例17 シリンダー交換時の残留ガス漏洩による検知器発報
事例18 N2パージラインにシランガスが混入
事例19 シリンダー元弁の口金部よりガス漏れし、発火
事例20 SiH4シリンダー交換中に発火
事例21 SiH4シリンダー交換中に発火・発煙

(1)−2 シリンダーキャビネットから供給配管

事例22 Si2H6漏洩発火と副次的事故
事例23 CVD装置ガス供給配管部におけるシランガスの漏出・火災事故
事例24 二重配管内のアルシンガスがリーク
事例25 CVD装置ガス供給配管部の火災事故
事例26 モノシラン漏洩による発火事故(配管工事中の確認ミス)

(1)−3 製造装置内

事例27 縦型拡散炉でのPOCl3リーク
事例28 ドライエッチング装置ガスボックス内での塩素ガス漏洩
事例29 常圧CVD装置内のメンテナンス中のB2H6漏洩
事例30 TEOSの漏洩
事例31 イオン注入装置メンテナンス中にリンが発火

事故発生エリア(2)−製造装置以降からポンプ

(2)−1 フォアライン

事例32 CVD装置排気フォアラインにおける破裂
事例33 縦型酸化炉でのHClガス漏れ事故
事例34 排ガス管のシラン堆積物が発火して火傷

(2)−2 ポンプ

事例35 排気ポンプ系の破裂事故
事例36 真空ポンプメンテナンス時のガス漏洩
事例37 プラズマCVD処理中の真空ポンプ停止事例
事例38 LP-CVD装置用ロータリーポンプ内でシランガスが爆発

(2)−3 排気配管

事例39 排気ダクトにおける粉塵爆発
事例40 CVD装置排気系配管の発火事故
事例41 除害装置付近での爆発音発生と装置の停止
事例42 誤って排気配管にモノシランを大量放出し火災
事例43 MO-CVD装置の排ガス管を清掃中に火傷
事例44 エピタキシャル装置反応ガスクーラ発火事故
事例45 SiH2Cl2の漏洩
事例46 エッチング装置排気系からのCl2ガスの漏洩
事故発生エリア(3)−ポンプ以降から除害装置

(3) 除害装置

事例47 スクラバーがメンテナンス中に破裂
事例48 CVD排気ガススクラバー発火事故
事例49 Cl2除害塔の破裂事故
事例50 CVDスクラバーからのClF3漏洩
事例51 除害装置および排気ダクトの燃焼異常
事例52 エピ装置排気ダクト内過熱と煙の発生
事例53 ドライエッチング用除害装置でのガス漏洩

第2部 半導体ガスの健康影響と除害・環境安全対策

第1章 半導体製造ガスの健康影響<上村 隆元/武林 亨/大前 和幸>
  1. 半導体製造職場の産業医学的特性および研究の現状
  2. 曝露様態と健康影響の考え方
  3. 半導体製造ガスの生体毒性に関する知見
  4. 半導体製造作業者の健康影響に関する報告
  5. 今後の展望

第2章 除害・環境安全対策

第1節 半導体製造ラインの排ガス処理設備<須藤 淳>
  1. 危険性ガスの処理
  2. 有機溶剤排ガスの処理
  3. PFC等の温暖化ガスの処理

第2節 メンテナンス時の注意事項と作業安全対策

(1) ガス供給配管系のメンテナンス<福島 崇元>
  1. メンテナンスの実施計画
  2. 作業内容
  3. 作業安全対策
  4. その他
(2) ガス排気配管系のメンテナンス<坂井 克夫>
  1. 排気系の構成とその設置基準
  2. 反応副生成物(副生成物)の成分とその危険性
  3. 排気配管系メンテナンス
  4. 反応副生成物除去技術
  5. 今後の対応
(3) イオン注入装置のメンテナンス<前田 尚志>
  1. イオン注入装置用として一般的に使用されるガスの特徴
  2. ガス供給系統について
  3. 日常点検について
  4. ガスシリンターの交換について
  5. ガスシリンター内に吸着材を有するイオン注入装置用ガス供給方式
(4) エッチャーのメンテナンス<吉田 達彦>
  1. 人身の安全に対する基本的な注意事項
  2. ドライエッチング装置内におけるガスの収支
  3. まとめ
(5) CVD・エピタキシャル装置のメンテナンス<橋本 哲一/中村 直人>
  1. ガス供給系
  2. CVD装置
  3. 酸化・拡散装置
  4. 排気系

第3節 汚染品の処理方法と処理設備

(1) 半導体製造装置接ガス部の汚染除去(その1)<半田 栄>
  1. 評価装置や研究用機器の汚染除去
  2. 汚染除去についての考え方
  3. 評価装置や修理部品に対する考え方
(2) 半導体製造装置接ガス部の汚染除去(その2)<室中 善博>
  1. 接ガス部、汚染除去と一般的な取り扱い
  2. 接ガス部、汚染部品の汚染除去手順
(3) 真空ポンプの汚染除去<臼井 克明>
  1. 高真空ポンプ
  2. 低真空ポンプ
  3. 吸排気管
  4. ポンプの洗浄
(4) ガス配管システムの汚染除去<池田 信一>
  1. ガス配管システム設置時の仕様
  2. 各種汚染とその除去方法

第4節 クリーンルーム内の作業環境保全

(1) じょ限量とガス漏洩検知システム<中野 信夫>
  1. 毒性ガスのじょ限量
  2. ガス漏洩検知システム
  3. ガスサンプリング方式
(2) クリーンルームの煙検知システム<宮崎 太四郎>
  1. クリーンルームの煙検知に関する問題点
  2. 煙検知システムに求められる機能
  3. クリーンルームを対象にした煙検知システム
  4. 超高感度煙検知システムの設置例
(3) 排煙・局所排気システム<今津 良幸>
  1. 排煙設備
  2. 排気システム
(4) 作業環境測定<吉田 隆紀>
  1. クリーンルームの性能評価規格
  2. クリーンルームの作業環境測定の現状
  3. クリーンルームの作業環境測定の問題点
第5節 作業用保護具と携帯すべき機器<内藤 博光>
  1. 呼吸用保護具の種類
  2. 緊急時の呼吸用保護具(自給式)
  3. イオン注入装置と保護具の必要性
  4. CVD装置と保護具の必要性
  5. ガス被災時の応急処理
  6. 作業用保護具と高圧ガス保安法関係
  7. 携帯すべき機器
  8. その他の作業用保護具
第6節 緊急時の排気・排煙・隔離システム<小西 俊一>
  1. 事故の原因とその対策
  2. ガス漏洩時の緊急排気
第7節 PFC等の環境対策<笹部 俊二>
  1. 地球温暖化とPFC
  2. PFC削減技術
  3. 考察および今後の課題
第8節 半導体ガス利用装置の保守管理と適正処理<柳田 一志>
  1. 半導体製造プロセスで使用される化学物質とその危険性
  2. 保守管理作業の安全確保
  3. 装置の保守管理作業の要求事項
  4. 装置の処理・処分

第3部 半導体ガスの安全・保安システム

策1章 半導体ガスの品質管理

第1節 半導体ガスの品質管理<長谷川 英晴>
  1. ガス品質管理の重要性
  2. 半導体分野で問題とされる不純物レベル
  3. 検出感度0.1ppbを実現するガス分析技術
  4. サンプリング技術
  5. パーティクル管理
  6. 成膜によるガス品質評価
  7. 品質と保安
第2節 オンサイト方式のガス供給と品質管理<石田 善久/亀崎 宏行/柴田 巌>
  1. 現状の供給システムと管理内容
  2. 今後の対応について
  3. 将来の展望について

第2章 半導体ガスの安全管理

第1節 半導体工場における安全管理の実際<遠藤 裕/明翫 和紀/庄司 邦彦>
  1. 半導体工場固有の問題点
  2. 安全管理のための組織・行事・業務
  3. 作業者・技術者の育成
第2節 半導体工場におけるガス監視システム<永堀 謙太郎>
  1. 特殊材料ガスの検知と対応検知原理
  2. 各プロセス系とガスモニターの種類
  3. 監視と制御の考え方
  4. 最新のシステム構成
第3節 ガス検知警報器<高橋 良典>
  1. 対象ガスとセンサー選定および検知方式による特徴
  2. センサーの設置環境と注意事項
第4節 火災警報設備と消火設備<宮崎 太四郎>
  1. 自動火災報知設備
  2. 消火設備
第5節 地震感知器<鹿熊 英昭/野村 幸司>
  1. 地震計の種類
  2. 地震感知器の動作原理
  3. 地震感知器の使われ方
第6節 危険度評価法<加藤 芳久>
  1. 危険度評価の考え方
  2. 危険度評価の方法
  3. 半導体工場の危険度評価結果と適用
  4. 安全管理レベルを含めた総合的考え方
第7節 半導体材料ガスの安全教育<金子 晃治>
  1. 組織と体系
  2. 安全教育計画
  3. 安全教育の実施
  4. 高圧ガスの専門教育について
第8節 シリンダーキャビネットの安全対策について<新田 義浩>
  1. シリンダーキャビネットの役割
  2. シリンダーキャビネットの特徴
  3. オートパージ式シリンダーキャビネットの機能
  4. シリンダーキャビネットの安全機能
  5. シリンダーキャビネットの腐食ガス対策

第3章 半導体ガスに関する法規制

第1節 高圧ガス保安法<伊藤 文夫>
  1. 高圧ガス保安法への改正の要旨
  2. 半導体工場で使用されるガスの規制について
第2節 消防法危険物とその火災対策<佐藤 公雄>
  1. 消防法の危険物
  2. 半導体産業で使用される危険物
  3. 危険物を取り扱う施設の火災対策
第3節 産業廃棄物処理とその管理<佐々木 祥之>
  1. 産業廃棄物の定義
  2. 産業廃棄物の処理・処分
  3. 産業廃棄物の処理・処分の実際
  4. 産業廃棄物の管理
  5. 産業廃棄物の処理・処分の今後

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■ 執筆者一覧(敬称略、肩書等は発刊時のものです)
■ 編集委員会
山岸 壮吉
日本電気(株)半導体環境管理推進センター エグゼクティブエキスパート
古村 雄二
富士通(株)LSI製造事業本部デバイス開発部 第3デバイス開発部長
坂井 克夫
松下電子工業(株)半導体事業本部プロセス開発センター プロセス技術部主任技師
滝上 森千
沖電気工業(株)DBGデバイス生産センタ環境保全部環境ISOチーム チームリーダー
佐々木 三千雄
ソニー(株)総務部 安全セキュリティ管理課 課長
吉見 武夫
(株)日立製作所 半導体技術開発センタULSIプロセス技術開発本部 副技師長
井深 成仁
東京エレクトロン(株)標準環境安全センター センター長
斎藤 喜二
アプライドマテリアルズジャパン(株)安全推進統括部 次長
金子 晃治
日本酸素(株)技術・開発本部 保安監査室 室長
柳沢 善次郎
信越半導体(株)環境安全部 部長代理
 
■ 第1部 事例協力企業(順不同)
  • 日本電気(株)
  • (株)日立製作所
  • 三菱電機(株)
  • 富士通(株)
  • ソニー(株)
  • 三洋電機(株)
  • 沖電気工業(株)
  • 松下電子工業(株)
  • 信越半導体(株)
  • 東京エレクトロン(株)
  • 日本酸素(株)
  • アプライド マテリアルズ ジャパン(株)
  • ヤマハ(株)
  • 日鉄セミコンダクター(株)
  • 昭和電工(株)
 
■ 第2・第3部 執筆者(執筆順)
上村 隆元
慶応義塾大学 医学部 衛生学公衆衛生学教室 助手
武林 亨
慶応義塾大学 医学部 衛生学公衆衛生学教室 講師
大前 和幸
慶応義塾大学 医学部 衛生学公衆衛生学教室 教授
須藤 淳
富士通(株)電子デバイス事業推進部 施設技術部プロジェクト課長
福島 崇元
九州日本電気(株)自動化推進部 主任
坂井 克夫
松下電子工業(株)半導体事業本部 プロセス開発センタープロセス技術部 主任技師
前田 尚志
日新電機(株)イオン機器事業部 半導体用装置技術部 設計第1課 課長
吉田 達彦
アネルバ(株)半導体装置事業部 第2技術部 技術課長
橋本 哲一
国際電気(株)電子機械事業部 技師長
中村 直人
国際電気(株)富山工場 プロセス技術センタ
半田 栄
東京エレクトロン(株)標準環境安全センター
室中 善博
アプライトマテリアルスジャパン(株)安全推進統括部課長
臼井 克明
(株)荏原製作所 精密・電子事業本部 精密機器事業部 設計第1部 技術課長
池田 信一
(株)フジキン 大阪ハイテック研究所 代表技師
中野 信夫
理研計器(株)研究部 研究1課 課長
宮崎 太四郎
能美防災(株)環境システム事業部 副事業部長
今津 良幸
高砂熱学工業(株)東京本店 設計2部 参事
吉田 隆紀
高砂熱学工業(株)総合研究所 参与
内藤 博光
ソニー(株)セミコンダクタカンパニー 安全環境管理室 統括係長
小西 俊一
日立プラント建設(株)空調プラント事業本部 設備事業部西部設計部 主任技師
笹部 俊二
(株)日立製作所 半導体事業部 生産技術センタ第1生産技術部 主任技師
柳田 一志
三友プラントサービス(株)営業第1部 係長
長谷川 英晴
日本酸素(株)技術・開発本部つくば研究所 所長
石田 善久
NSエンジニアリング(株)常務取締役
亀崎 宏行
日本酸素(株)電子機材事業本部 主事
柴田 巌
日本酸素(株)電子機材事業本部 主事
遠藤 裕
山口日本電気(株)環境管理センター センター長
明翫 和紀
関西日本電気(株)環境安全センター 主任
庄司 邦彦
山形日本電気(株)拡散技術部 材料技術担当課長
永堀 謙太郎
理研計器(株)営業技術部 部長
高橋 良典
新コスモス電機(株)特殊ガス機器営業部 部長
鹿熊 英昭
(株)アカシ 取締役 技術統括部長
野村 幸司
(株)アカシ 技術1部 3グループリーダー
加藤 芳久
日本酸素(株)電子機材事業本部 特殊ガス技術部 部長
金子 晃治
日本酸素(株)技術・開発本部 保安監査室 室長
新田 義浩
NSエンジニアリング(株)第2エンジニアリング部 半導体機器グループチーフ
伊藤 文夫
大陽東洋酸素(株)半導体関連生産技術本部 生産技術部長兼技術サービス部長
佐藤 公雄
消防庁 消防研究所 研究企画官
佐々木 祥之
三友プラントサービス(株)営業第1部 係長

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