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立德管理學院 資源環境學系碩士在職專班暑期論文研討 題目：製程危害分析
立德管理學院 資源環境學系碩士在職專班暑期論文研討 題目：製程危害分析 研究生：羅啟榮 2005/07/16
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Outline 緒論 文獻回顧與探討 研究方法 問題與討論 結論與建議
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一、緒論 1.1 研究目的與動機 本研究目的是專注於國內液晶顯示器(Liquid Crystal Display, LCD)彩色濾光片 (Color Filter, CF)製造業製程潛在 危害與風險之研析並以國內南科高雄園區某CF 材料供應廠商 黃光實驗室為例。 1.2 研究問題 由於風險與危害有著一體兩面的關係，因此在相關文獻 之研讀與蒐集方面則首先探討 ─ 潛在危害分析 (Hazard Potential Analysis)包括光電、半導體業製程中機台設備所使 用之化學藥品種類、暴露情形及分析方法
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1.3 名詞解釋 危害 (hazard) 在人體內某毒性物質要達到有害濃度可能率
光電、半導體製程(optoelectronic、semiconductor processes) LCD製程：清洗→成膜→洗淨→光阻→曝光→顯影→蝕刻 →去光阻→洗淨 半導體製程：薄膜→微影→蝕刻→擴散 曝露(exposure) 一物質的毒性（對身體造成傷害的潛在性）決定於它的化學成分、物理性質及它與人體間的交互作用
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1.4 研讀計畫 Report II Report V 94學年度 Report I Report III Report IV 風險評估技術
危害分析技術 Report I Report III Report IV
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二、文獻回顧與探討 2.1 危害辨識[6] 危害(Hazard) 具潛在性特性，會造成人員死亡、職業性
傷害、職業病；或可能造成重大財產損失、生產停頓；或對 附近社區和居民構成傷害、不適或恐慌的物質、設備或操作 。因此危害的辨識步驟如下： 作業環境製造那些產品 在製程使用那些原料與材料 使用到那些設備及操作步驟
![二、文獻回顧與探討 2.1 危害辨識[6] 危害(Hazard) 具潛在性特性，會造成人員死亡、職業性](http://slidesplayer.com/slide/15321878/92/images/6/%E4%BA%8C%E3%80%81%E6%96%87%E7%8D%BB%E5%9B%9E%E9%A1%A7%E8%88%87%E6%8E%A2%E8%A8%8E+2.1+%E5%8D%B1%E5%AE%B3%E8%BE%A8%E8%AD%98%5B6%5D+%E5%8D%B1%E5%AE%B3%28Hazard%29+%E5%85%B7%E6%BD%9B%E5%9C%A8%E6%80%A7%E7%89%B9%E6%80%A7%EF%BC%8C%E6%9C%83%E9%80%A0%E6%88%90%E4%BA%BA%E5%93%A1%E6%AD%BB%E4%BA%A1%E3%80%81%E8%81%B7%E6%A5%AD%E6%80%A7.jpg "傷害、職業病；或可能造成重大財產損失、生產停頓；或對. 附近社區和居民構成傷害、不適或恐慌的物質、設備或操作. 。因此危害的辨識步驟如下： 作業環境製造那些產品. 在製程使用那些原料與材料. 使用到那些設備及操作步驟.")
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2.2 危害評估 製程危害評估是應用有組織、有系統的來辨識及分析高 危害的化學物質在處理或製程中的重大潛在危害。首先需辨
認出製程中可能的危害，進而分析事故發生的因果關係，最 後評估事故所造成的影響及其重要性。常用的製程危害評估 方法如下： 判定員工實際暴露之危害因子(化學性、物理性、生物性、人因工程)的程度 判定受到暴露的員工人數及其暴露時間 鑑別製程中的各種化學物質和污染物 製訂採樣技術與策略
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2.2 危害評估(續) 工作場所潛在危害之分類[6] 工作場所潛在危害 人因工程危害因子 化學性危害因子 物理性危害因子 生物性危害因子
缺氧 特定化學物質 粉塵 鉛 有機溶劑 異常氣壓 採光與照明 非游離輻射 游離輻射 溫濕條件 振動 噪音 病媒 寄生蟲 病毒性致病原體 黴菌性致病原體 細菌性致病原體 工具與位置 設計不良的作業 不正確的提舉 不正確的搬運 不正確的伸展 不自然的姿態 不充足的休息
![2.2 危害評估(續) 工作場所潛在危害之分類[6] 工作場所潛在危害 人因工程危害因子 化學性危害因子 物理性危害因子 生物性危害因子](http://slidesplayer.com/slide/15321878/92/images/8/2.2+%E5%8D%B1%E5%AE%B3%E8%A9%95%E4%BC%B0%28%E7%BA%8C%29+%E5%B7%A5%E4%BD%9C%E5%A0%B4%E6%89%80%E6%BD%9B%E5%9C%A8%E5%8D%B1%E5%AE%B3%E4%B9%8B%E5%88%86%E9%A1%9E%5B6%5D+%E5%B7%A5%E4%BD%9C%E5%A0%B4%E6%89%80%E6%BD%9B%E5%9C%A8%E5%8D%B1%E5%AE%B3+%E4%BA%BA%E5%9B%A0%E5%B7%A5%E7%A8%8B%E5%8D%B1%E5%AE%B3%E5%9B%A0%E5%AD%90+%E5%8C%96%E5%AD%B8%E6%80%A7%E5%8D%B1%E5%AE%B3%E5%9B%A0%E5%AD%90+%E7%89%A9%E7%90%86%E6%80%A7%E5%8D%B1%E5%AE%B3%E5%9B%A0%E5%AD%90+%E7%94%9F%E7%89%A9%E6%80%A7%E5%8D%B1%E5%AE%B3%E5%9B%A0%E5%AD%90.jpg "缺氧. 特定化學物質. 粉塵. 鉛. 有機溶劑. 異常氣壓. 採光與照明. 非游離輻射. 游離輻射. 溫濕條件. 振動. 噪音. 病媒. 寄生蟲. 病毒性致病原體. 黴菌性致病原體. 細菌性致病原體. 工具與位置. 設計不良的作業. 不正確的提舉. 不正確的搬運. 不正確的伸展. 不自然的姿態. 不充足的休息.")
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2.3 光電、半導體製程危害 2.4 液晶顯示器製程廢氣來源[5] 由於光電、半導體業之製程相類似，於製程特殊需求必
須使用各種化學品包括了毒性氣體及大量的有機溶劑；因此 其製程潛在危害的判定，則屬於化學性危害因子中的有機溶 劑與特定化學物質之揮發性有機物(Volatile Organic Comp- ounds, VOCs)為主 。 2.4 液晶顯示器製程廢氣來源[5] LCD製程廢氣以有機廢氣和無機酸氣的排放量最大，有 機廢氣主要來源為顯影製程與板清冼製程。清洗製程經常使 用如異丙醇、丙酮等有機溶劑；而顯影製程使用之顯影液、 、光阻劑及去光阻劑屬於硫類、胺類之高沸點有機物質，如 表一所示。
![2.3 光電、半導體製程危害 2.4 液晶顯示器製程廢氣來源[5] 由於光電、半導體業之製程相類似，於製程特殊需求必](http://slidesplayer.com/slide/15321878/92/images/9/2.3+%E5%85%89%E9%9B%BB%E3%80%81%E5%8D%8A%E5%B0%8E%E9%AB%94%E8%A3%BD%E7%A8%8B%E5%8D%B1%E5%AE%B3+2.4+%E6%B6%B2%E6%99%B6%E9%A1%AF%E7%A4%BA%E5%99%A8%E8%A3%BD%E7%A8%8B%E5%BB%A2%E6%B0%A3%E4%BE%86%E6%BA%90%5B5%5D+%E7%94%B1%E6%96%BC%E5%85%89%E9%9B%BB%E3%80%81%E5%8D%8A%E5%B0%8E%E9%AB%94%E6%A5%AD%E4%B9%8B%E8%A3%BD%E7%A8%8B%E7%9B%B8%E9%A1%9E%E4%BC%BC%EF%BC%8C%E6%96%BC%E8%A3%BD%E7%A8%8B%E7%89%B9%E6%AE%8A%E9%9C%80%E6%B1%82%E5%BF%85.jpg "須使用各種化學品包括了毒性氣體及大量的有機溶劑；因此. 其製程潛在危害的判定，則屬於化學性危害因子中的有機溶. 劑與特定化學物質之揮發性有機物(Volatile Organic Comp- ounds, VOCs)為主 。 2.4 液晶顯示器製程廢氣來源[5] LCD製程廢氣以有機廢氣和無機酸氣的排放量最大，有. 機廢氣主要來源為顯影製程與板清冼製程。清洗製程經常使. 用如異丙醇、丙酮等有機溶劑；而顯影製程使用之顯影液、 、光阻劑及去光阻劑屬於硫類、胺類之高沸點有機物質，如. 表一所示。")
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2.4 液晶顯示器製程廢氣來源(續) 表一 LCD製程常用化學物質之相關特性
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2.5 半導體製程廢氣來源[2] 半導體製程包括氧化及擴散、微影、蝕刻、離子植入及 薄膜沈積等步驟，使用的化學物質包括有害氣體、金屬酸鹼
及有機溶劑等(表二)，大部分具有毒性、腐蝕性、爆炸性、 可燃性、自燃性、窒息等物理、化學特性，對於長時間在潔 淨室工作的人員而言，這些化學物質將可能直接或間接產危 害亦是VOCs主要來源。
![2.5 半導體製程廢氣來源[2] 半導體製程包括氧化及擴散、微影、蝕刻、離子植入及 薄膜沈積等步驟，使用的化學物質包括有害氣體、金屬酸鹼](http://slidesplayer.com/slide/15321878/92/images/11/2.5+%E5%8D%8A%E5%B0%8E%E9%AB%94%E8%A3%BD%E7%A8%8B%E5%BB%A2%E6%B0%A3%E4%BE%86%E6%BA%90%5B2%5D+%E5%8D%8A%E5%B0%8E%E9%AB%94%E8%A3%BD%E7%A8%8B%E5%8C%85%E6%8B%AC%E6%B0%A7%E5%8C%96%E5%8F%8A%E6%93%B4%E6%95%A3%E3%80%81%E5%BE%AE%E5%BD%B1%E3%80%81%E8%9D%95%E5%88%BB%E3%80%81%E9%9B%A2%E5%AD%90%E6%A4%8D%E5%85%A5%E5%8F%8A+%E8%96%84%E8%86%9C%E6%B2%88%E7%A9%8D%E7%AD%89%E6%AD%A5%E9%A9%9F%EF%BC%8C%E4%BD%BF%E7%94%A8%E7%9A%84%E5%8C%96%E5%AD%B8%E7%89%A9%E8%B3%AA%E5%8C%85%E6%8B%AC%E6%9C%89%E5%AE%B3%E6%B0%A3%E9%AB%94%E3%80%81%E9%87%91%E5%B1%AC%E9%85%B8%E9%B9%BC.jpg "及有機溶劑等(表二)，大部分具有毒性、腐蝕性、爆炸性、 可燃性、自燃性、窒息等物理、化學特性，對於長時間在潔. 淨室工作的人員而言，這些化學物質將可能直接或間接產危. 害亦是VOCs主要來源。")
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2.5 半導體製程廢氣來源(續) 表二 半導體業常用的化學品
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三、研究方法 3.1 污染源採樣 本研究探討之VOCs污染源主要以無塵室製程區中進行 多點之環境採樣，採樣地點主要包含製程區及人員出入頻繁
之區域。而採樣對象為針對無塵室環境中常用之揮發性有機 物。而制定採樣策略如下： 1. 採樣類型(依地點區分) 一般區域採樣 固定排放源採樣 2. 採樣對象 針對暴露量最高的勞工 (即最接近排放源的勞工) 3. 採樣時間 與期間 製程單元機台操作使用之尖 峰時段
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3.2 分析儀器 3.3 實驗步驟 採集袋 冷凍濃縮熱脫附儀 氣相層析質譜儀(GC) 使用採集袋至污染區域採集樣本 樣本溶劑脫附
注射至氣相層析質譜儀偵檢器 定性與定量分析資料結果判定
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3.4 研究流程 研究計劃動機與目的 文獻回顧與探討 研究方法 問題與討論 結論與建議 ─ 製程模擬實驗 光電、半導體製程危害
的評估與判定技術方法 研究方法 ─ 製程模擬實驗 ─ 製程潛在危害分析 ─ 製程危害資料之建置 問題與討論 結論與建議 圖一 研究流程圖
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四、問題與討論 由於本研究是專注於CF製程潛在危害與風險評估，在施 行風險評估評估前應先對環境中遭遇那些的危害先作分
析與判定。而本次研究報告即是針對國內光電、半導體 業製程潛在危害評估技術與判定方法作研析，將有助於 確立未來研究之方向與可行性 本研究未來完成之危害風險鑑別評估結果若與國內外光 電、半導體廠製程常見之危害事故加以比較，將有助於 國內CF廠製程潛在危害之風險預防與管理
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五、結論與建議 。對於CF製程潛在之危害資料蒐集方面尚嫌不足；同時國 國內大多數的事業單位對於作業環境測定計畫，尤其是曝
露評估採樣規劃實務方面非常欠缺；通常只是服符合法令 之最低要求，僅著重於平時狀況的平均濃度偵測。對於短 時間長時間作業或特殊的製程有害物之危害性了解有限 本研究報告只是初步之研究構想，其可行性尚未真正確定 。對於CF製程潛在之危害資料蒐集方面尚嫌不足；同時國 內針對CF製程危害研究之相關文獻較少，目前僅先以半導 體廠之經驗作為參考 研究首重數據，亦是決定採用何種研究方法成敗之關鍵； 有鑑於本研究相關文獻資料之匱乏，因此未來研究之重點 將是蒐集更完整之資料與數據為優先
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【參考文獻】 1. 石東生、黃文玉，國內半導體製造業潛在危害暴露之初步探討 ，工安簡訊第 24期
2. 汪禧年，半導體化學性暴露評估技術調查與對策(I) ，勞委會勞工安全 衛生研究所 3. 林清文、陳春盛(92年1l月) ，揮發性有機物質在高科技廠房內影響的評估，奈 米通訊 第十卷第四期 4. 林清文、陳春盛(92年1月) ，半導體廠營運中之固定空氣污染源排放以實驗室 為例之研究探討， 奈米通訊 第十一卷第一期 5. 吳信賢、林樹榮、李柏青、范振煥，TFT-LCD製程揮發性有機廢氣處理高級 氧化技術之應用，環 保月刊，第100期，pp.75~89，91年11月 6. 危害控制與分析，環境與安全衛生工程學系教材，國立雲林科技大學
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