人因工程在半導(dǎo)體廠的應(yīng)用

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1、人因工程在半導(dǎo)體廠的應(yīng)用2002-10-1420:06:01　　閱讀：335次王茂駿清華大學(xué)工業(yè)工程與工程管理系教授兼系主任吳欣潔清華大學(xué)工業(yè)工程與工程管理系博士班研究生前言　　制造業(yè)中，重復(fù)性動作傷害（RMI，RepetitiveMotionInjury）之問題，在國內(nèi)外已廣泛受到重視，以美國為例，由于不當(dāng)?shù)娜艘蚬こ淘O(shè)計(jì)之設(shè)備及作業(yè)方式，所造成的骨骼肌肉傷害之賠償金額高達(dá)每年兩百億美元。若加上一些間接的損失，如生產(chǎn)力下降、人員離職、士氣低落、重新訓(xùn)練、公司形象受損，則可達(dá)到一千億美金之損失。有鑒于此，加州政府已針對人因工程中，重復(fù)性動

2、作傷害部分著手立法，其法令條文已被職業(yè)安全衛(wèi)生法令委員會所采納?！　《绹恍┌雽?dǎo)體制造公司如Intel，HP，Motorola早在數(shù)年前即發(fā)現(xiàn)：現(xiàn)場作業(yè)人員有發(fā)生骨骼肌肉傷害的問題，也采取一些人因工程現(xiàn)場改善之措施與對策。因此，Semitech在S8-95中，對于人因工程在設(shè)備與現(xiàn)場操作方面，亦提出建議指引。國內(nèi)也有幾個著名的半導(dǎo)體廠，在發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場作業(yè)人員有眼睛疲勞、骨骼肌肉傷害或全身疲勞等問題時，曾尋求我們給予人因工程方面的技術(shù)指導(dǎo)，以期經(jīng)過人因工程的分析與改善后，能創(chuàng)造一個更具人性化的現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境，進(jìn)而提升整體工作績效與工作生活品質(zhì)

3、。一、人因工程的簡介　　人因工程（HumanFactorsEngineering）或稱人體工學(xué)，是探討人類工作或日常生活中如何與工具、設(shè)備、機(jī)器及周遭環(huán)境之間互動的關(guān)系，以及如何去設(shè)計(jì)這些會影響到人的事物及環(huán)境。易言之，人因工程就是要去改善那些人們所常使用的器物與所處的周遭環(huán)境，使其與人本身的能力、本能極限與工作需求之間能有更好的配合，以求安全、省事、省力、快速、舒適、不易犯錯、不會疲勞與正確等工作效益的提升。　　換個角度來看，就是將人視為整個系統(tǒng)的一部份，除了技術(shù)外，為了發(fā)揮整個系統(tǒng)的預(yù)期功能，以及將人視為最有效的資源，再加上昂貴的人

4、力成本，所以我們要研究「人」這個子系統(tǒng)，使其它的子系統(tǒng)與「人」類實(shí)體的、生理的、生物力學(xué)的、心理的、社會心理的、文化的因素兼容或適配，以發(fā)揮「人」的最大功能并使其不受傷害，這也就是人因工程的宗旨。二、半導(dǎo)體廠的安全衛(wèi)生問題　　由經(jīng)濟(jì)部工業(yè)局「工安快訊」網(wǎng)頁里的「安衛(wèi)產(chǎn)業(yè)在半導(dǎo)體工業(yè)之應(yīng)用現(xiàn)況與趨勢」得知：半導(dǎo)體制造業(yè)潛在的安全衛(wèi)生問題，并不亞于其它傳統(tǒng)工業(yè)。一般可將半導(dǎo)體廠常見的潛在危害狀況整理成三大類：　　(一).化學(xué)物質(zhì)危害半導(dǎo)體制程非常繁雜，使用的危險化學(xué)品也相當(dāng)多，包括強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、腐蝕性有機(jī)溶劑、有毒氣體、自燃?xì)怏w、或窒息氣體等

5、，如果這些危險化學(xué)物質(zhì)泄漏出來，接觸到人體會造成很大的傷害；也有可能因?yàn)檫@些物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)變化，造成火災(zāi)爆炸等重大意外事故，例如去年十月聯(lián)瑞電子六吋晶圓廠大火，是由酸毒廢棄管道和真空幫浦室不明氣體燃燒所引起。同年十一月天下電子四吋晶圓廠也因無塵室蝕刻區(qū)光阻去酸槽不明氣體燃燒引發(fā)大火?！　?二).幅射和靜電危害在半導(dǎo)體制程中所用的一些設(shè)備單元，例如離子植入機(jī)產(chǎn)生離子束、蝕刻機(jī)之RF產(chǎn)生器、水銀蒸氣燈產(chǎn)生的紫外線等皆有潛在產(chǎn)生游離或非游離幅射之危害。如果防護(hù)措施沒做好，使人體曝露在輻射中過量，即會傷害到人體。游離幅射對曝露的人體具傷害細(xì)胞效應(yīng)

6、，而非游離幅射會造成眼睛與皮膚傷害，還可能引起令人惡厭之電效應(yīng)干擾重要設(shè)備的功能操作，或發(fā)生靜電火花等?！　?三).機(jī)械危害半導(dǎo)體制程有使用機(jī)械人與自動化操作之相關(guān)制程設(shè)備有潛在對相關(guān)人員發(fā)生機(jī)械危害，例如設(shè)備組件之功能異常與移動部份對人員所發(fā)生之撞擊、切割、夾卷等機(jī)械性危害。這些存在于人機(jī)接口的危害因素，藉由深入的人機(jī)系統(tǒng)分析，可擬出具體的預(yù)防對策?！　〕艘陨先惓Ｒ姷臐撛谖：顩r之外，還有一個長期影響著員工，卻很少被主管階級發(fā)現(xiàn)的潛在危害因素，就是和人因有關(guān)的危害因素。最近幾年，這個問題已經(jīng)逐漸顯露，在「工業(yè)安全科技」28期之「新

7、竹科學(xué)園區(qū)六大行業(yè)之職業(yè)災(zāi)害比較分析」得知：集成電路業(yè)失能傷害頻率從83年到87年5月有逐年上升的趨勢（只有84年到85年是下降的)，而且十四種職災(zāi)類型中，總計(jì)以”跌倒”（23%）發(fā)生的機(jī)率最高，其次為”與有害物質(zhì)的接觸”（19%）。可見”跌倒”在半導(dǎo)體業(yè)是一個很嚴(yán)重的問題，它不但涉及作業(yè)環(huán)境不良，也牽涉到作業(yè)員容易在廠房中因疲勞、疏忽而發(fā)生危險。也可以從實(shí)際和現(xiàn)場作業(yè)員工的訪談和問卷調(diào)查中，了解到和人因有關(guān)的問題；我們曾經(jīng)針對國內(nèi)半導(dǎo)體廠的作業(yè)員做了問卷調(diào)查，發(fā)現(xiàn)：在一年內(nèi)，全廠超過一半以上的作業(yè)員，曾經(jīng)感到肩膀、下背部或腰部、腳踝或

8、腳感到疼痛，其嚴(yán)重程度也愈來愈不可忽視。　　這些問題的根源在于：半導(dǎo)體制程仍需許多作業(yè)人員，這些人員多半是做人工物料搬運(yùn)的作業(yè)，例如搬運(yùn)晶圓盒到指定制程的機(jī)臺、抬舉晶圓盒上下機(jī)臺、搬運(yùn)晶圓盒到測試機(jī)臺等，還