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반도체 공업의 위험관리 체크포인트
1. 머리말
Hazard란?
사고의 원인이 되는 직ㆍ간접적인 행위(Moral Hazard, Physical Hazard)
Moral Hazard란?
인간만이 가지고 이는 정신적인 태만과 의지의 박약이라고도 할 수 이다. 이들을 실정법에는 저촉이 되지 않는 교묘한 행위로 같은 사람으로서나 도덕규율을 가진 민족끼리는 ''저래서 되나''하는 도덕적인 규범 아래서만 잘못이 인정되는 상태라고 할 수 있다.
위험
사고의 원인이 되는 행위나 환경적인 조건이라 할 수 있는 Hazad와 사고 발생 확률이 기초가 되는 Risk, 그리고 우리가 통상 사고라고 표현하는 Peril등을 통칭하게 된다.
2. 위험의 분류
기업 활동 상의 위험인 기업 위험은 크게 4가지로 나눌 수 있다.
① 재산의 직접적인 손실
② 인적 손실
③ 직접 손실에 따른 간접 손실
④ 배상책임 손실
제조물 책임
상품의 생산, 유통, 판매 등 일련의 과정에 관여한 자가 그 상품의 결함에 의해 야기된 생명, 신체, 재산 및 기타 권리에 대한 침해로부터 생기는 손해를 최종 소비자나 이용자 또는 제3자에 대해 배상할 의무를 부담하는 것을 말한다. 여기서 제조물은 완성품의 여부 또는 자연산물의 여부와 관계없이 유통 과정의 대상이 되는 모든 물건을 말하는 것이 일반적이다.
위험관리
위험을 분석ㆍ평가하고 큰 손실이 예상되는 위험부터 처리, 대책을 수립하여 실행하는 것
3. 반도체 제조공업의 위험관리
(1) 반도체 제조공정
1)건물구조
① 건물과 내부 벽은 내화구조 또는 불연구조로 되어 있는가?
② 생산지역은 1시간 내화 이상의 방화벽으로 구획되어 있는가?
③ Fabrication 지역의 가액이 높은 경우에는 별개의 Fabrication라인을 서로 다른 건물 이나 또는 최소 3시간 내화 이상의 방화벽으로 구획된 지역에 설치하고 있는가?
④ 환기설비, 흄배기설비 및 다른 부대설비는 인접된 건물이나 지역과 독립적으로 설치되 어 있는가?
⑤ 난방 및 공조설비는 위험물 누출 또는 화재사고 시 공기의 재순환이 중지되도록 설계 되어 있는가?
ㆍ건물전체로 확대되는 것 방지
ㆍClean Room에 설치된 별도의 공조설비는 누출 또는 화재사고 시 완전배기로 자동 전환되도록 설치
ㆍFabrication 지역은 공조설비를 비상방식으로 수동 전환되도록 설치
⑥ 난방 및 공조설비용 덕트는 강철과 알루미늄과 같은 불연재로 되어 있는가?
2) 인화성 액체 가스
① 공정지역에서 사용하는 인화성 액체는 별도의 구획된 실에 저장되어 있는가?
ㆍ설치기준
- 1시간 내화 이상의 방화벽으로 구획
- 스프링클러 및 환기설비 설치
- 적절한 전기설비
② Fabrication 지역의 인화성 액체 취급에는 스테인리스스틸 안전용기가 사용되고 있는가?
③ 공정지역에 배관으로 인화성 액체를 공급하는 경우 차단밸브는 접근이 용이한 장소에 설 치되어 있는가?
ㆍ배관 파손 시 차단 밸브를 작동시킴
ㆍ모든 배관은 액체 종류를 구별하기 위하여 착색
ㆍ인화성 액체나 가스를 가압방식으로 이송하는 경우에는 과류차단밸브(Excess Flow Control Valve)설치
④ 인화성가스, 산화성 가스 및 부식성 가스 용기는 건물 외부에 저장되어 있는가?
⑤ 인화성 가스, 산화성 가스 및 부식성 가스 용기는 구분, 저장되어 있는가?
⑥ 건물 내부의 공정용 가스 용기는 최소량으로 제한하고 있는가?
ㆍ내부 저장 시에는 환기설비와 스프링클러가 설치된 가스 캐비넷에 보관
⑦ 수소가 사용되는 공정지역에는 가연성 가스 경보기가 설치되어 있는가?
3) 액체가열장치
① 가능한 한 공정상의 액체 가열은 온수 또는 스팀가열식 wet bench insert를 사용하고 있는가?
② 인화성 액체는 스테인리스스틸 wet bench 또는 플라스틱 wet bench내의 스테인리스스 틸 insert에서 가열하고 있는가?
③ 수중 전기히터(Electric Immersion Heater)또는 고온 플레이트(Hot Plate)가 사용되는 경 우에는 다음과 같은 안전조치가 시행하고 있는가?
ㆍ모든 수증 전기히터에 저유량 차단스위치(Low Liquid Level Limit Switch)및 고온 차단스 위치(Hight Temperature Limit Switch)를 설치할 것
ㆍ상기 스위치는 월 1회 점검할 것
④ 모든 고온 플래이트에는 Power-on표시등과 온도조절 손잡이(Knob)가 설치되어 있는가?
⑤고온 플레이트 스테인리스 wet bench또는 플라스틱 wet bench내의 스테인리스스틸(또는 석영Insert) 에서만 사용하고 있는가?
⑥ 고온 플레이트는 작동하지 않을 때 "on" 위치에 놓여 지지 않도록 하고 있는가?
4) 소방시설
① 스프링 클러 설비가 설치되어 있는가?
ㆍ가스 실린더 박스 내부, 덕트 환기용 후드 은폐된 공간 등 포함
ㆍ설치 제외 장소 : 가연성 액체 작업이 시작되는 wet bench부분 대 전력이 사용되는 furnace 및 ion주입기 등의 기계설비
ㆍArsine과 같은 기타 독성 가스의 경우에는 확산을 방지하는데 효과적
ㆍSilane이나 기타 독성 가스의 경우에는 확산을 방지하는데 효과적
② Testing Ares, Step-and Repeat Camera Enclosure 및 고가의 설비가 있는 공정지역에 는 가스계 소화설비가 설치되어 있는가?
ㆍ스프링클러 설비와 병행하여 전역방출방식으로 설치
ㆍ플라스틱이나 컴퓨터 용지와 같은 일반 가연물이 없는 지역에는 스프링클러 제외 가능
③ 옥내 소화전 설비가 전 지역에 설치되어 있는가?
④ 2개 시상의 독립된 수원이 확보되어 있는가?
⑤ 소화기아 적절하게 설치되어 있는가?
ㆍFabrication 지역은 7.6m 간격, 기타 지역은 15.2m 간격으로 비치
ㆍ분말소화기는 전장장비, 회로 마스크, 웨이퍼 등에 손상을 주기 때문에 사용이 부적합
ㆍ인화성 액체 취급지역에는 할론이나 CO₂소화기 추가 비치
5) 유지관리
① 모든 공정지역(특히 마스크 제조 및 Fabrication지역)은 청결이 유지되고 있는가?
ㆍ공정상 사용하지 않는 물질 저장 금지
ㆍ상자, 종이 또는 포장재료 저장 금지
② Fabrication 지역 내의 실리콘 웨이퍼는 견고한 용기에 저장되어 있는가?
③ 모든 공정지역에는 Watch clock Station이 설치되어 있으며 경비원이 순찰기록이 유지 되고 있는가?
ㆍ방화방지와 비상시 조기경보를 위하여 작업하지 않는 동안에도 시설감시가 필요
ㆍ경비원 활동을 보완하기 위하여 TV 감지 사용
④ 스프링클러 유수, 제어밸브 및 기타소방시설을 감시하기 위한 중앙 방재실이 설치되어 있는가?
⑤ 화재 및 기타 비상시에 대처할 수 있는 비상계획이 수립되어 있는가?
ㆍ교육훈련 및 설비의 유지관리, 점검계획 포함
ㆍ화재는 대부분 시설 불량보다 태만, 부주의에 기인
⑥ 설비의 보수, 정비계획과 모든 건축ㆍ개축과정의 관리계획이 수립되어 있는가?
⑦ Master Mask제조에 사용되는 Duplicate Master Mask 또는 Data는 Mask제조공정과 떨 어지 지역에서 관리되고 있는가?
(2) CLEAN ROOM
1) 구조 및 위치
① 내화(또는 불연)구조의 건물 또는 타부분과 구획(또는 독립)된 지역에 위치하고 있는가?
ㆍ구획은 Clean Room의 위험도에 맞는 내화도를 가질 것
② Clean Room, 환기덕트 및 설비는 불연재료로 되어 있는가?
ㆍClean Room이 인접한 부분에서는 간벽(Partition)이 1시간 이상의 내화도를 가질 것
③ Clean Room은 외부의 화재 및 기타 위험을 최소화할 수 있는 장소에 위치하고 있는가?
ㆍ위험성이 높은 용도 부분과 인접하거나 상ㆍ하층에 설치 금지
④ 많은 연기를 발생하기 쉬운 방염 플라스틱 판넬은 Clean Room건축에 사용이 금지되고 있는가?
ㆍ대신에 불연성 판넬 사용
2) 설비
① Clean Room의 크기는 기능상 지장이 없는 범위 내에서 가능한 한 최소화하고 있는가?
ㆍ화재시 손실을 최소화하기 위하여 Clean Room을 독립시키는 것이 권장됨
② 화재시 손실(오염)을 최소화하기 위하여 인접한 Clean Area사이에 에어로크(Air Lock)가 설치되어 있는가?
ㆍ은폐된 공간을 통하여 부대설비(가스, 급수배관, 전선 등)를 설치해야 할 경우에는 Clean Room아래 부분 또는 Service Corrider 내에 설치
③ 일반 가연물과 인화성 액체는 Clean Room내에 최소한으로 보유하고 있는가?
ㆍ인화성액체는 지장된 인화성 가스를 사용하는 경우에는 용기 또는 탱크는 Clean Area 외부의 불연재로 구획한 지역에 위차하고 있는가?
ㆍ가스밸브는 접근이 용이한 장소에 설치
ㆍ수소는 반도체 공장의 저온탱크에 저장
ㆍ원격 수동조작과 가스감지기(또는 소방설비 작동)
④ 공정지역에서 인화성 가스를 사용하는 경우에는 가연성 가스경보기를 설치하고 있는가?
ㆍ위험농도가 감지되면 경보를 발하도록 공정상부 그리고 스프링클러와 환기설비가 설치 된 캐비넷 내에 설치
ㆍ긴급 똔느 자동 가스차단밸브(Emergency or Automatic Gas Shut Off Value) 설치
⑤ 비상전력 또는 예비전력이 설치되어 있는가?
⑥ 등급이 2 이상인 Clean Room에 설치하는 환기설비는 오염 위험이 낮은 지역에 점진적 으로 높은 지역으로 공기가 흐르도록 되어 있는가?
3) 소방시설
① 실 전체에 설치하는 것이 곤란한 경우에는 오손을 감소시키기 위하여 국소방출방식의 할론 1301 소화설비를 설치하고 있는가?
ㆍ설치부분 : 인화성 액체를 사용하거나 수중히터(Immersion Heater)나 고전압 장치와 같은 발화원이 있는 등급 1, 10, 100, 1000 Clean Room 내의 가연성 작업장
ㆍ모든 할론배관은 설치 전에 오염을 청소, 제거
② 모든 Clean Room(등급에 관계없음) 전체에 스프링클러 설비가 설치되어 있는가?
ㆍ스프링클러 작동온도 57℃
③ 가연 구조 건물 내에 Clean Room이 있는 경우에는 스프링클러가 설치되어 있는가?
④ Bench와 후드는 불연구조로 하거나 스프링클러가 설치되어 있는가?
⑤ 소화기가 적정하게 설치되어 있는가?
ㆍ BㆍC급 화재 할론 1121 또는 CO₂소화기 설치
할론 (halon)
요약
브롬을 함유한 플루오르화 탄화수소에 대한 일반명칭.
설명
브롬을 함유한 플루오르화 탄화수소에 대한 일반명칭. 대표적인 것은 할론 1301(CFBr)과 할론 1211(CFClBr)이며 진화제로 쓰인다. 할론 코드번호의 1자리의 수는 Br, 10자리의 수는 Cl, 100자리의 수는 F, 1000 자리의 수는 C의 수를 각각 나타낸다. 몬트리올의정서에는 할론 1301, 할론 1211 및 할론 2402(CFBr)의 3종(특정할론)이 오존층 파괴물질로 규제대상이 되어, 특정플론처럼 2000년까지 완전 사용금지하기로 되어 있다. 현재 할론 사용량은 플론보다는 훨씬 적지만, 할론은 브롬을 함유하므로 플론보다 오존층 파괴능력이 큰 것으로 알려져 있다. 할론 1301의 대체물질은 이미 발표되어 있다.
4) 진동방지
① 난방, 환기 및 공조설비(HVCA) Expansion Joint를 설치하여 clean Room으로의 진동 전달을 방지하고 있는가?
② 기계장치에는 Cleam Room에 전달되는 진동 제거를 위하여 진동음 감쇄기(Sound Attenuator)가 설치되어 있는가?
③ Clean Room 내의 소음도는 65 decibel미만으로 유지하고 있는가?
5) 환경조절
① 온도, 습도, 압력차 및 부유 입자와 같은 환경조건이 조절, 기록되고 있는가?
ㆍ생화학 및 방사성 오염농도를 허용농도 이하로 유지
② Clean Room 배기중에 인화성 또는 자기 연소성 가스가 있는 경우에는 화학성분을 완전 하게 산화시킬 수 있는 :Burn Box"까지 질소로 Puege시키고 있는가?
6) 연기제어
스프링클러가 설치된 현대화된 Clean Room에서 화재에 의한 주요 손실 요인은 미립자 요인이다. 연소실은 일반적으로 한두개 기계설비나 단일 wet bench에 국한되지만 미립자오염 또는 연기는 제품과 기계설비에 손해를 끼치고 기업휴지를 초래한다. 그러므로 연기와 독성 연소 생성물을 화재지역에서 배출시키는 것이 매우 중요하다.
① 흄(Fume) 배기설비와 함께 배연설비가 설치된 경우에는 다음에 따라 설치되어 있는가?(다음 중의 하나)
- 품과 연기 배출용으로 특별히 인정된 플라스틱 덕트
- 부식에 견딜 수 있고 배연용으로 특수 설계된 금속 덕트(스테인리스 스틸 등)
- 별도의 독립된 배연설비
이것은 흄 제거용으로 플라스틱 덕트 설비가 사용되고 배연용으로 금속 덕트 설비가 사용되는 것을 의미한다.
② 연기 손실을 입기 쉬운 경우에는 환경과 연기 제어용 공조설비가 설치되어 있는가?
③ 중앙 공조설비가 여러 개의 Clean Room에 공급되는 경우에는 환경과 연기 제어의 이중 목적에 설계되어 있는가?
ㆍ화재감지와 동시에 자동적으로 화재지역이 100% 배기. 화재 인접 지역이 100% 급기 될 것
④ 개별 공조설비가 각 Clean Room에 공급되는 경우에는 어느 실에서의 화재에서도 배연 형태로 전환되도록 설계되어 있는가?
ㆍ화재실 급기 댐퍼 및 인접실 배기댐퍼의 자동폐쇄/화재실 배기댐퍼 및 인접실 급기댐퍼 의 개방
⑤ 상기의 설비는 화재지역보다 보호지역의 압력이 최소한 50Pa 높게 유지되도록 설치되어 있는가?
ㆍLocal Operation(Bench Station, 배기후드 등)과 기타 화재에에 취약한 지역은 국부 배 연에 맞게 설계
ㆍ배기설비는 연기가 화재로부터 배기장치 입구로 직행하도록 설치
ㆍ배연설비는 화재지역보다 인접지역의 압력이 60Pa 높게 유지되도록 설치
⑥ Clean Room에 가스계 소화설비가 설치 된 경우에는 배연설비가 화재진화 후에만 수동 으로 작동되도록 설치되어 있는가?
ㆍ할론 소화설비가 화재를 진화하지 못한 경우 스프링클러 작동시 배연설비가 자동기동되 도록 설치
⑦ Clean Room의 공조설비가 배연 목적으로 사용할 수 없는 경우에는 독립된 배연 설비가 설치되어 있는가?
ㆍ배연설비 작동 중에는 Clean Room의 공조설비가 작동되지 않도록 조성
ㆍ배연설비는 화재지역보다 보호지역의 압력이 최소한 50Pa 높게 유지
⑧ 덕트실은 적절한가?
ㆍ배연용 급기덕트는 불연재로 설치
⑨ 하나의 연기지역에 공급하는 급기 및 배기덕트는 다른 연기지역을 통과하지 않고 있는 가?
⑩ 공조설비용 비상 스위치가 Clean Room출구가 설치되어 있는가?
ㆍ설비가 자동기동되기 전에 필요시 배연설비를 수동 가동하는데 사용
7) 유지관리
① 열ㆍ감지기와 같은 설비 기동장치, 방화ㆍ방연댐퍼, 방화문, 부식환경에 있는 스프링클러 설비 등은 6개월마다 점검을 실시하고 있는가?
② 방재설비 및 기타 다른 장비에 관한 유지관리 매뉴얼은 마련되어 있는가?
ㆍ조작, 경비, 검사, 고장수리 지침 등 포함
③ 에어필터는 점검ㆍ유지관리 및 소화활동상 접근이 용이한가?
ㆍ필터와 덕트는 정기점검
ㆍ필터는 정기적으로 청소 또는 교환
④ Clean Room에 비상시 조치사항이 자세히 표시되어 있는가?
3. 주요 Check - Point
1) HEPA(high efficiency particulate air) Filter Area
HEPA Filter Area는 공기를 불어주는 Fan Room과 입자의 크기가 0.3μm이상의 입자를 99.7% 이상 제어할 수 있는 특수 Filter로 구성되어 있다.
<Check-Point>
ㆍFilter는 상부에 스프링클러 시설이 되어 있는가 여부
ㆍFilter Area 내에 소화전이 설치되었는지 여부
ㆍ연결통로의 밖에는 외부로 대피할 수 있는 공간이 충분한지의 여부
ㆍ출입문에 이동식 소화기 및 안전보호구 설치여부
2) Fab Area
상시 근무하는 인원이 있기 때문에 초기에 화재를 감시 진화하는 것이 중요하다. 또 각 Bay에 사용하는 가스, 케미컬이 다량 존재하므로 화재시 신속하게 감지해야 하나 열감지기는 일정 온도 이상이 되거나 주위 온도보다 분당 섭씨 10~ 20℃ 정도의 상승이 있어야 하기 때문에 가연성 액체나 가스로 급격한 화재 확산이 예상되는 곳에는 적합하지 않고 연기 감지기는 연기가 천장의 감지기에 도달하여야 하는데 Clean Room에 있어서는 상부에서 층류의 공기가 0.2 m~0.8m/s 의 속도로 흐르고 있어 연기의 상승과 감지기간이 지연된다. 따라서 보다 감도 높은 적외선이나 자외선 감지기아 효과적이다.
<Check -Point>
ㆍAir Shower 및 Smock Room의 크기는 근무 인원에 맞고 안전한 대피 통로가 연결 되어 있는지의 여부
ㆍFab Area는 화재나 기타 위험으로부터 노출이 최소화되는 위치에 있는지 여부
ㆍ일반 연소성(또는 가연성) 액체를 Fab Area 내에서 저장한 경우 최소량을 적절한 불연성 용기에 저장하였는지 여부
ㆍ가연성 증기를 발생하는 것의 용기는 배출설비를 하였는지 여부
ㆍ피난로의 장애물 및 유도, 유도포시 시설의 정확성 확인
ㆍAir Shower, Smock Room, 위험공정에 안전보호구가 설치되어 있는지 여부
ㆍ가연성 Gas를 Clean Room내에서 사용할 경우 실린더(고압용기)를 무전지역 외부의 불연 성 Gas 실린더의 밸크가 수동조작이나 가스탐지기, 화재경보설비의 조작에 의하여 자동 으로 차단할 수 있는지 여부
ㆍ가연성 Gas 사용하는 공정(bay)위에 (천장)탐지기를 설치하였는지 여부
ㆍ사용하고 남은 위험물이나 누설된 위험물은 각기 공정장치와 작업장별로 연결된 산과 용 재의 배출장치를 경유하여 배수시키는가 여부
ㆍ 환기설비는 Fab내를 통하여 연기나 부식성 가스의 확산 수단이 될 수 있으므로 유사시 이들을 별도로 제어할 수 있게 설계되었는지 여부
ㆍClean Room 내 스프링클러 설비가 되었는지 여부 스프링클러 설비는 조기 작동방식(표 시온도 57℃)으로 설치되었는지 여부
ㆍ환기설비의 덕트가 가연성 재질인 경우 연기와 화염확산을 방지하기 위해 3.7m이내마다 스프링클러 헤드가 설치되었는지 여부
ㆍFab 내 및 출입구에는 실 전체를 포용할 수 있는 소화전이 있는지 여부
ㆍ소화전 사용시 포용반경에 살수 장애물이 있는지 여부
ㆍ이중식 소화기는 B급, C급 화재에 적응되는 Halon 1211, CO₂소화기인지의 확인
ㆍFab내에 분말소화기를 비치하지는 않았는지 여부
ㆍService Area의 설비들은 항시 점검, 확인을 하는지 여부
ㆍService Area의 Gas Cylinder 가연성 GAS의 경우 가스탐지기나 화재감지설비가 되어 있 는지와 소화수(스프링클러) 설비가 되어 있는지 여부
ㆍGas, Chemical의 보관장소가 대피로나 출입문 쪽에 설치되었는지 여부
ㆍCO₂ Halon은 전역방출방식이 아닌 국소 방출방식으로 되어 있는지 여부
ㆍ각 방화문의 개폐상태 확인
3) Plenum Area(환기지역)
이곳은 출입인원이 적고 각종 설비로 인하여 소방시설이 관리되지 못하는 실정이다. 특별한 방화구획을 할 수 없기 때문에 화재 피해의 확산을 막을 수 있는 자동소화설비가 준비되어야 한다.
<Check-Point>
ㆍ피난로에 장애물이 있는지 여부와 피난로상의 유도 등 점등상태 확인
ㆍ각종 Gas Cylinder의 감지시설(가스감지기, 연기감지기)의 기능이 정상적으로 작동하는지 여부
ㆍI.P.A 폐액 Tank, Developer 폐액 H₂SO₄재생 공급장치 등이 화재로부터 안전한 장소 (방화구획)에 설치되어 있는지와 소화시설이 되어 있는지 여부
ㆍ각종 Duct의 소화시설(Halon, CO₂Package)의 기능이 정상적인지 여부
ㆍPlenum Area가 지하에 위치했을 때 지상으로 대피할 수 있는 장소의 공간확보 문제
ㆍ각 Gas 및 chemical을 공급배관의 안전성 및 보호상태 확인
ㆍ각 출입문에 안전보호구 비치 여부
ㆍ소화전 사용시 장애물이 되는 설비가 있는지 여부 Clean Room 내 약품중앙공급장치 (C.C.S.S Room), 전기실은 Clean Room 내의 각 공정의 전기 및 Gas, Chemical을 공급 하는 Utility설비이다.
4) C.C.S.S Room
ㆍ각 약품의 공급실에는 별도의 소화설비가 되어 있는지 여부
ㆍ각 약품의 보관장소에는 가연물이 없는지 또한 보관장소의 정리정돈은 되어 있는지 여부
ㆍ상시 관리인원이 상주하는지 여부
ㆍ공급, 배출 수량이 항상 파악되고 있는지 여부
ㆍFab으로 공급하는 약품은 이동경로가 정확하게 선정되었는지 또한 운반자는 지정하였는 지의 여부
ㆍ공급하고 난 후의 빈 용기의 처리상태 확인, 자동화된 공급장치의 차단밸브 확인
5) 전기실의 Check-Point
ㆍ하론설비를 하였는지 여부
ㆍ배터리 실은 별도로 구획되어 보호되고 있는지 여부
ㆍ전기실은 출입 인원이 거의 없기 때문에 감시시설(C.C.TV)이 되어 있는지 여부
ㆍ피난로의 구획과 변압기와의 거리는 적절한 지의 여부(기타 장소의 Check-Point)
ㆍ발신기 및 자탐설비의 유지보수, 기능점검이 되고 있는지 여부
ㆍ위급상황시 대처능력 및 교육이 되고 있는지 여부
ㆍ위험작업(용점, 용단, 고압가스 취급작업, 전기작업)시의 책임자 지정 및 감독자가 있는지 여부
ㆍ흡연실 지정 및 흡연 장소가 선정되어 있는지 여부
ㆍ소방대 조직과 소방훈련, 비상대피 훈련은 하고 있는지 여부
ㆍ근무자들의 화재 위험성에 대한 인지도 측정확인
4. 반도체 공업에 관련된 NFPA 승인건(1998. 5)
다음 NFPA 318-A98 보고서는 1996년판 NFPA Code 318(CLEAN ROOM)에 개재된 내용 중 이번 ''98년 5월에 새롭게 승인된 것이다.
1) 318-1(1-4 CLEAN ROOMS) : 승인
ㆍ제안자 : 청정실의 기술위원회
ㆍ제안설명 : 청정실이란 청정실의 액세스 플로어 아래돠 천장 위까지도 포함하며 그 지역 은 공기 통로과 그 내화구조물 등이다.
ㆍ실증 : 일부에서는 엑세스 플로어와 천장위를 환기지역(Plenums)으로 구분하고자 하나 그렇게 되면 이 지역에 설치된 배선 등은 환기지역의 등급으로 설치해야 하므로 많은 비용이 소요되고 거실로서의 안전이 확보되지 않는다.
NFPA 90A에 의하면 Plenums은 하나 또는 몇 개의 Duct가 연결된 구획을 말하며 이곳은 공기 통로일 뿐이며 거실이나 창고로 사용되지 않는다.
반도체 산업이나 사용되는 청정실은 공기가 흐르는 지역으로서 거실이아 할 수 있다. 또한 청정실의 덕트 등의 구획없이 청정 공기를 청정실에 보내는 역할을 하는 것이다. 따라서 올림바닥의 아래와 천장 위는 일부로 보아야 하며 환기통로로 보아서는 안 된다.
2) 318-2(1-4 FIRE SAFE MATERIAL AND A1-4) : 승인
ㆍ제안자 : 청정실의 기술위원회
ㆍ제안설명 : 추가로 정의된 화재 안전물질 (Fire Safe Material)은 아래와 같다. Fire Safe Material은 The Factory Mutual Test Standard 4910과 FMRC의 Clean Room Material Flammabilty Test Protocol로부터 아래와 같이 표준으로 되어있다.
A. Fire Propagation Index(FPI) <6.0 화염전파지수
B Smoke Damage Index(SDI) <0.4 연기피해지수
C Corrsion Damage Index(CDI) <2.0 부식 피해지수
다음과 같은 물질을 새로운 section A-1-4 Fire Safe Material로서 추가한다.
ㆍA-1-4 Fire Safe Materials : Factory Mutual Research Corporation은 Test Standard 4910을 개발했고 CRMFTP는 반도체 산업에서 청정실 같은 매우 민감한 환경에 사용되는 물질의 열적 또는 비열적 피해에 화제예상 위험의 평가 지침이다.
CRMEFTP는 필요시 3가지 소규모 테스트와 1가지 대규모 확인 테스트를 한다. 소규모 시험인 점화테스트, 화염전파테스트, 연소 테스트를 열 수집기와 데이터 평가장치를 포함하는 연소성 장치에서 행한다. 세 가지 소규모 시험의 결과에 근거한 다음의 지수들은 각각 테스트된 물질을 결정한다.
①FDI는 화염전파시험에 근거하고 결정된다. 그리도 대규모 화재에서 가열상태하에 점화대를 넘어선 물질표면에 화재전파의 난이도를 나타낸다. 비전파 물질은 FDI 6.0이하이다.
②SDI는 시험 대상물의 연기 발생량과 FDI의 결과로 정의되고 화염전파 동안 예상연기 방출비율을 나타낸다. 물질의 제한 SDI는 0.4이하이다.
③CDI는 FPI 지수와 시험대상 연소성 물질의 부식 지수의 결과로 정의되고 화염전파 진행시나 진행 후 예상 부식 피해 범위를 나타낸다. CI는 시험대상 물질의 연소동안 타거나 타지 않은 물질의 방출 증기의 단위 질량 농도마다 노출된 금속 표면의 견촌 추출에서 열 흐름에 금속표면 노츨로 측정된다. 물질의 제한 CDI는 2.0이하이다. 물질을은 점화되기에 높은 열 흐름을 필요로 하는 연소성 입안 표준을 만나고 한 번 점화된 이 물질들은 점화대에서 국소적으로 탈 수도 있지만 점화대를 넘어선느 화염을 전파하지 않을 것이다. 물질의 연소로부터 생성되는 연기와 부식 생성물은 비열 손상을 최소한으로 감소된다.
ㆍ실증 : 반도체 산업에서 청정실 같은 매우 민감한 환경에 사용되는 물질이 열적 또는 비열적 피해에 화재예상 위험평가 지침이 추가됨
3) 318-4(2-1) : 승인
ㆍ제안자 : 청정실의 기술위원회
ㆍ제안설명 : 추가 2-1, 2.1 자동 스프링클러 시스템과 그들의 물 공급은 최대로 신뢰할 수 있게 디자인된다.
구내 주여 시스템과 스프링클러 시스템 연결부의 손상은 차단과 그 빌딩 내 스프링클러 시스템의 상호 연결 그리고/또는 벨브 설치를 통해 즉각의 원상복구가 가능해야 한다.
ㆍ실증 : 손상 결과에서 확실한 스트링클러 시스템 신뢰성이 필요하다.
4) 318-8 : 승인
ㆍ제안자 : 인텔사의 Dennis H. Collins
ㆍ제안설명 : 다음 항목들에 있는 전후 참조는 옳지 않으며 하기의 제안처럼 바꾸어야 한다.
2-1.2.4의 올바른 참조는 <그림 6-4>/<그림 6-5>에서 기술하고 있다.
2-3.3의 올바른 참조는 <그림 6-4>/<그림 6-5>에서 기술하고 있다.
2-4.3(d)의 올바른 참조는 <그림 6-4>/<그림 6-5>에서 기술하고 있다.
ㆍ입증 : 2-1, 2-5와 6-4.2.1(6)항은 참조가 잘못되어 있다.
5) 318-14 : 승인
ㆍ제안자 : Shea Technology사의 Larry Shea
ㆍ제안설명 : 다음과 같이 3-3.7항을 수정한다.
비금속성 배기덕트의 내ㆍ외부 표면은 화염 전개율이 25 또는 그 이하이고 빌딩 자래 표면 연소 특성표를 시험법인 NFPA 255에 적합하게 시험했을 때, 비금속성 배기덕트의 내ㆍ외부가 불에 노출되었을 때 비금속성 배기덕트의 외부 표면은 25또는 그 이하의 연기확장율을 가질 것이다.
ㆍ실증 : 산업 경험은 사례가 선택됐을 때 화염 전개율을 포함하고 318 원래 버전에 포함되어 있다.
6) 318- 16
ㆍ제안자 : 청정실의 기술위원회
ㆍ제안설명 : 다음 항목을 추가하시오
3-5,5,2 연기 제거 시스템 감지기 작동/제어 시스템, 댐퍼와 팬은 청정실의 초기 건설기 동안 처리한다.
3-5.5.2 연기 제거 시스템의 매년 유자 테스트는 감지의 기능 테스트와 작동. 제어 시스템을 포함하고 있다.
A3-5.5.1 시험방법은 청정실에서 공지청정도 하락을 야기시켜서는 안된다.
A3-5.5.2 연기 제거 시스템은 구성품의 유지테스트를 용이하게 설계해야 한다. 가능하면 설계는 댐퍼와 팬의 매년 테스트도 할 수 있게 한다.
ㆍ입증 : 연기 제거 시스템 시험 표준이 제공되면 FAB의 주기동안 신뢰를 보장하고 설치 후 적절히 시스템을 조작한다.
7) 318-20(6장 (신규)) : 승인
ㆍ제안자 : 청정실의 기술위원회
ㆍ제안설명 : 다음과 같은 새로운 6장(6장 대량 시레인 시스템)을 추가하고 기존 6장을 7장으로 다시 번호를 매긴다.
6-1 배관 연결 시스템
6-1.1 배관연결은 중요한 FAB 빌딩으로부터 멀리 위치 할 수 있다.
6-1.2 자동식 고정 물분무 설비는 배관연결 트레이러 저장을 준비한다.
시스템은 2시간 동안 외부 탱크 표면에 0.30gpm/ft²(12mm/min)의 밀도를 제공하도록 설계한다. 조정시스템과 제어 판넬은 시스템에 의해 보호된다. 물분무 시스템은 FMRC가 승인한 불꽃감지기에 의해 작동한다.
6-1.3 물분무 시스템의 작동은 비상 차단벨브를 닫는다. 비상 차단밸브를 가능한한 관 추적자에 배고나 연결 가깝게 설치 할 수 있다.
6-1.4 관 추적자는 각각으로부터 그리고 2시간 방화구역에 조정소로부터 분리할 수 있다.
6-1.5 배관배열, 밸브의 조정, 그리고 밸브 집합함들은 시레인 실린더 1개 시스템에 권장할 만하다.
6-1.6 거대 시스템에 사용된 오리피스의 크기는 처리필요에 맞게 가능한한 작게 해야 한다.
6-2 실린더 기설 시스템
6-2.1배관밸브의 보편적 배열과 제어는 1개 실린더 시스템에 권장할 만하다.
6-2.2 FMRC가 승인한 불꽃감지기는 비상차단밸브(ESOV)를 폐쇄 기능과 물분무 시스템의 데류지 밸브 작동 기능, 그리고 알람 기능도 제공할 수 있다.
6-2.3 가스탐지 시스템은 모든 실린더의 비상차단밸브(ESOV) 기동 폐쇄흫 제공한다.
ㆍ실증 : 대규모 시레인 시스템은 산업에서 사용되고 더욱 더 사용이 기대된다.
8) 318-21-(F 6-4, 6-5)
ㆍ제안자 : 인텔사의 Dennis ,H Collins
ㆍ제안설명 : 그림 오른쪽으로 가대가 실린더로부터 9ft 그리고 12ft가 되도록 그림 6-4와 6-5를 수정해야 한다. 그림에서 비상 셔터는 제거한다.
ㆍ실증 : 그림 6-4와 6-5를 수행하다.
가스 방출 방어지의 수동 비상 셔터의 위치는 6-4.3(e)항에 적합해야 한다. 가대는 실린더로부터 이격거리가 15ft가 아니고 9ft이다.
9) 318-24-(7-3. 1.3) : 승인
ㆍ제안자 : 청정실의 기술위훤회
ㆍ제안설명 : 다음을 추가 하라
7-3.1.3 액세스 플로어 아래와 텍스 위 공간은 청정실 주위 공기를 재순환하고 전선은 미국 전기 코드 NFPA70의645조에 따를 것이다.
ㆍ실증 : NFPA 70, 미국 전기 코드집 300-22(d)를 액세스 플로어 아래 공지 조절대에서 전선을 허용한다.
10) 318-27(7-5)
ㆍ제안자 : 청정실의 기술위원회
ㆍ제안설명 : 다음과 같이 7-5의 예외 규정을 수정한다.
예외 1 : 화재안전 물질은 무식 자재에 노출되거나 접촉하는 작업장 부분에 적용 가능한 대안이다. 건축자재는 FRMC 표준 4910에 부합해야 한다.
예외 2: 손잡이, 버튼, 전기 접촉기, 단말기와 같은 작업작의 작은 부분
ㆍ실증 : 제외 용어의 의미가 광의적이다. 새 용어는 사용된 물질의 연소성의 표현으로 제한한다.
11) 318-29(7-6.2(1), 7-8)
ㆍ제안자 : 청정실의 기술위원회
ㆍ제안설명 : LEL을 저연소성 한계(Lower Flammability)로 바꾼다.
ㆍ실증 : 명료화
12) 318- 30(7-7.1)
ㆍ제안자 : 청정실의 기술위원회
ㆍ제안설명 : 7-7.1항 삭제
ㆍ입증: 가스는 자체의 연소성, 독성, 반응성 때문에 위험물로 분류된다. 연소성은 7-8항에 충분히 다루었다. 이항에서 독성은 산업보건 사안이고 그런 까닭에 이 기준의 범위밖에 있다. 반응성은 이 항에서 전혀 다루지 않았고 이 기준의 범위는 바뀔 수 있다.
13) 318-31(A-2-1, 2.8)
ㆍ제안자 : 인텔사의 Dennos H.Collins
ㆍ제안설명 : 연소성 장치의 스프링클러 헤드 위치 예제 그림 A-2-1.2.8 삭제
ㆍ입증 : 예제는 작업장에서 스프링클러의 요건에 혼란을 준다. 또한 특별히 업급되지 않은 NFPA 318에서 청정실의 액세스 플로어에 스프링클러 헤드 설치 필요에 대해 문제가 대두되고 있다.
그링서 보여진 하나짜린 작업대는 현재 대부분 고장들은 거의 사용하지 않는다. 분류 1인 청정실은 각각의 작업대 위에 층류 후드를 사용하지 않는다. 위원회는 이 조항의 삽입시 부록이 아닌 머리글에 기술해야 한다.
5. 맺음말
반도체 공장의 안전을 확보하기 위한 방안은 매우 중요한 일이다. 전 공장의 밀실 구조로 인하여 화재가 발생한 후에 대책을 세우기란 대단히 어려운 일이다. 따라서 화재발생 초기에 이를 감지하고 소화하는 방법을 강구해야 하며 일단 화재발생 후에는 어떻게 사람을 안전하게 대피시킬 수 이는가 하는 방법을 찾지 않으면 안 된다.
화재 조기 감지
UV/ IR 감지기, 공기흡인형 감지기, Beam Detector
Plenum Area의 화재감지와 소화설비의 설치
소화훈련