區域洗滌設備氣體偵測器偵測點探討

氣體之設置廣泛運用於高科技廠房，主要功用在於短時間內偵測出毒性與可燃性氣 體是否存在，與該有害氣體濃度值。進一步在化學災害擴大前發出警報，讓應變人員可 進行災害搶救，而降低災害損失與環境污染情形。故氣體偵測器選用與偵測點位設計是 極為重要。而某半導體廠氣體偵測系統設計架構，從現場設置之偵測器本體偵測到有害 氣體，傳送電訊號給接收模組，再經由可編程式控制器（Programable Logic Controller, PLC）進行安全連鎖連動將現場供應設備關閉，另一方面轉換為數位訊號輸出給監視控 制系統（Supervisory Control And Data Acquisition, SCADA），系統架構如圖2-28所示。監

控人員可藉由此警報訊號，進行緊急應變並防止災害擴大。

圖2- 28 氣體偵測系統架構

2.5.1 區域洗滌設備氣體偵測器採樣方式

半導體廠固定型氣體偵測器採樣方式，主要可分為擴散式、內崁式與主動吸引式。

而擴散式主要為偵測環境中氧濃度與有害氣體含量，應用於氣體房，化學房，電氣室等 區域。內崁式則是將偵測器安裝至需偵測點如排氣風管內。此類型可減少採樣幫浦抽氣 時間，如氣體洩漏可迅速得知。一般應用於高風險場所，如特殊氣瓶供氣櫃、氣體閥箱。

主動吸引式為利用採樣幫浦連接導管，將偵測點中環境氣體抽至氣體偵測器偵測。一般 安裝於區域洗滌設備，製程幫浦等設備之排氣風管，一般採取共點方式，如製程機台幫 浦與區域洗滌設備共一偵測點方式設置，如此可節省氣體偵測器設置成本。如圖2-29所 示。

圖2-29 製程幫浦與區域洗滌設備偵測器佈點

氣體偵測器採樣點佈點位置錯誤，會導致氣體偵測功能失效。以下針對某半導體廠 歷年佈點位置錯誤案例探討。

1. 案例一：

設計為二台區域洗滌設備（Scrubber）與製程幫浦（Pump）共用採樣點，如此會造 成警報機台不明確，而增加應變人員查漏時間。後續針對此設計修改將該熱排氣風管分 開，以在警報發生時可立即確認事故機台，如圖2-30所示。

圖2-30 氣體採樣點設計不良案例(1) 2. 案例二：

氣體偵測器採樣點因設計在區域洗滌設備熱排氣管路上方，失去偵測製程幫浦熱排 氣管路功能，固後續針對此設計，修改為在區域洗滌設備與製程幫浦熱排氣風管共管 處，裝設偵測點，如此可達到偵測二點之效益，如圖2-31所示。

圖2-31 氣體採樣點設計不良案例(2)

2.5.2 區域洗滌設備氣體偵測器警報設定

而氣體偵測器警報值設定，乃是依照國際半導體設備產業協會（SEMI）規範建議，

矽甲烷氣體偵測器濃度警報值須設定於時量平均恕限值（Threshold Limit Value-Time Weighted Average，TLV）的二分之一，故廠內氣體偵測器，毒性及可燃性氣體第一段警

Chemical Name TLV(ppm) A1(ppm) A2(ppm) Range(ppm)

HF 3 2.5 5 10