[논문]반도체 제조 공정에서 사용되는 이송배관 연결부위(VCR Fitting)로부터 공정유체 누출사고 예방 대책에 관한 연구

이대준; 김상령; 김상길; 강충상; 이준원

doi:10.7842/kigas.2023.27.2.79

반도체 제조 공정에서 사용되는 이송배관 연결부위(VCR Fitting)로부터 공정유체 누출사고 예방 대책에 관한 연구
A Study on Measures to Prevent Leakage of Process Fluid from the VCR Fitting used in the Semiconductor Manufacturing Process 원문보기

한국가스학회지 = Journal of the Korean institute of gas, v.27 no.2, 2023년, pp.79 - 85

이대준 (숭실대학교 안전보건융합공학과) , 김상령 (안전보건공단) , 김상길 (안전보건공단) , 강충상 (숭실대학교 안전보건융합공학과) , 이준원 (숭실대학교 안전보건융합공학과)

초록
AI-Helper

최근 반도체 공정은 대기업을 중심으로 4차산업에 따른 수요 증가로 메모리 반도체에서 파운드리로의 공정변화를 모색하고 있으며 10나노(nm) 공정에서 3 나노(nm)이하 공정으로의 초미세화 공정개발과 같이 산업이 확대되고 있다. 이러한 반도체 칩을 생산하기 위해 사용되는 원료인 특수가스 및 Precursor(전구체) 등의 특성은 유독성, 자연발화성, 인화성, 부식성 물질이다. 이러한 반도체 원료들은 폐쇄시스템으로 운영이 되어 정상 중에는 누출이 되지 않으나 누출 될 경우 가스박스 내부로 확산되고 가스박스 내부에서 적절한 환기가 되지 않는 경우 가스박스 외부로 확산되어 화재, 폭발을 일으키거나 독성 물질의 누출 등 큰 사고로 이어질 수 있다. 최근 반도체 산업에서 원료가 폐쇄시스템으로부터 누출되어 가스박스 내부 및 외부로 확산되는 사고 사례가 발생하고 있으나 가스박스 내부의 적정환기 시스템의 적용 이외에 적절한 예방대책을 제시한 연구 사례를 찾아 볼 수 없었다. 본 연구에서는 반도체 원료 이송배관의 연결부위인 VCR 피팅에서 원료가 누출되어 가스박스 외부로 확산된 사고사례를 바탕으로 이에 대한 예방대책을 제시하고자 한다.

Abstract ▼ AI-Helper

Recently, in the semiconductor process, large companies are seeking process changes from memory semiconductors to the foundry due to the increase in demand due to the 4th industry. industry is expanding. The characteristics of special gases and precursors, which are raw materials used to produce these semiconductor chips, are toxic, pyrophoric, inflammable, and corrosive. These semiconductor raw materials are operated in a closed system and do not leak to the outside during normal times, but when leaked, they spread to the inside of the gas box, and when proper ventilation is not provided inside the gas box, they spread to the outside, causing fires, explosions, or toxic substances. It can lead to major accidents such as leakage. Recently, there have been cases of accidents in which hazardous materials leaked from the closed system of the semi conductor process and spread to the inside and outside of the gas box. . In this study, we propose preventive measures based on the case of an accident in which raw material leaked from the VCR fitting, which is the connection part of the semiconductor raw material transfer pipe, and spread to the outside of the gas box.

주제어

표/그림 (11)

표 Table 1. Cases of accidents related to leakage of semiconductor piping fittings
그림 Fig. 1. VCR Fitting.
그림 Fig. 2. Method for He Leak Test.
그림 Fig. 3. Signs of leakage out of the gas box.
표 Table 2. Calculation Condition
그림 Fig. 4. Simulation in case a thread is released by a 15 degree.
그림 Fig. 5. Simulation in case a thread is released by a 45 degree.
그림 Fig. 6. Installation of a lock device.
그림 Fig. 7. Attaching a marking label for male and female threads.
그림 Fig. 8. Sealing between pipes and piping entry of a gas box.
그림 Fig. 9. Baffles for air Intake.

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