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突发!三星韩国芯片工厂发生火灾

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图自:YTN新闻视频截图

据韩国YTN电视台报道,3月8日晚间11点20分,三星电子位于韩国首尔南部、京畿道华城市半月洞的半导体工厂废水处理厂发生火灾。当地居民称,大火的黑烟覆盖了周边地区,2个半小时后被扑灭,幸运的是目前未有伤亡报告。

华城工厂是三星目前最先进的芯片生产基地,主营先进极紫外光(EUV)工艺逻辑代工、高端DRAM、NAND Flash等产品。

在火灾发生后,当地消防部门快速出警,出动48辆消防车和124名消防员赶到工厂进行灭火,在持续了两个半小时之后,大火才被扑灭,消防部门目前正在对起火原因进行调查。

三星方面表示,他们将全力配合消防部门对起火原因进行调查。

据三星介绍,发生火灾的是“Green 2 Building”大楼,这里主要用于处理半导体生产过程中产生的废水的气味,此次的火灾并没有造成人员伤亡。三星还强调,起火点与芯片产线有一定距离,没有对生产线造成损伤,亦不会影响芯片的生产。

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值得一提的是,三星电子在华城拥有DRAM、NAND Flash存储芯片以及采用极紫外光(EUV)的逻辑代工三大业务。去年12月31日晚间,该厂区短暂停电一分钟,引发市场对内存芯片涨价的担忧。

两个月前的停电事故已经让这家工厂停工2到3天。当时有分析称,一般情况下,晶圆厂的供电系统都设计有两套回路,分别由两个不同的变电所来供电,降低因意外而发生跳电的风险,华城厂区在无发生重大自然灾害情况下发生停电,是三星必须停工检查的主要关键。

据了解,三星的DRAM均在韩国生产;而Nand Flash则近3成在中国生产,剩余7成主要产地为韩国。有资料显示,三星华城Fab 12和中国西安一期负责生产NAND Flash;华城Fab13、Fab15则复制DRAM的生产;华城Fab 16和17、平泽P1和新建的P2则作为三星NAND Flash和DRAM混合工厂。

事实上,除了停电和火灾,三星还要面对新冠病毒的影响。

据台湾《经济日报》7日报道,三星电子6日表示,其位于韩国龟尾市的智能手机工厂发现第6名员工确诊,因此宣布第三次停工。而这也让三星计划暂时将部分智能手机产线转移到越南。

据报道,三星此前已将逾半数的智能手机生产转移到越南越南代工烟,如今计划转移更多产能,直到疫情降温为止,以确保Galaxy S20系列、Galaxy Note 10和Galaxy Z Flip等高端机型可以稳定供应。目前位于越南北宁市和太原市的三星手机厂,产量占其全球出货量一半。

今年2月,三星龟尾及龙仁工厂三次传出有新冠肺炎确诊病例,亦造成了两座工厂三次宣布暂时关闭。在疫情冲击下,三星也预估8日在全球推出的Galaxy S20系列,可能达不到销售目标。

附:半导体产业洁净室火灾危害特性及处理

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洁净室火灾危险特性

洁净室(cleanroom)又称洁净室,晶圆制程皆在洁净室中完成,其中对于洁净度之要求甚高,为了符合标准,洁净室中强调气密性,具有特殊建筑挑高构造及保持内部气流流通过滤,同时进排气管道贯穿建筑物防火区划之间。从各种特征显示洁净室火灾与一般建筑物火灾特性显著不同,简述如下:

1、易燃性液体、气体之快速延烧现象。

a、易燃性液体灾害:易燃性液体灾害是洁净室火灾机率中排名最高者,例如96年华邦电子及97年天下电子火警,起火点皆为湿式清洗台(Wet Bench),其中化学气象沉积(CVD-Chemical Vapor Deposition)之清洗台经常使用丙酮、异丙醇、过氧化氢等易燃性液体来清洗制程中残留的化学物质,而且制程中的承载物、湿洗台等皆是以高分子塑化材料制程以避免腐蚀,再加上制程中经常需要加热或高温,若发生机械性故障造成温度监控装置失效或异常加温加热,都可能造成低燃点的可燃性液体发火,进而藉由高分子塑材之延烧而扩大火势。另外,可燃性液体导电性较差,易蓄积静电而与高分子塑料容器间产生静电火花,增加潜在火灾危险的可能性。

b、易燃性气体灾害:晶圆制程中使用到的可燃性气体不下百种,其中有些气体在常温常压下便会自然发火燃烧,万一管路外泄或异常加热,其火灾潜式将更高。例如化学气象沉积(CVD)及磊晶(Epitaxy)时经常使用到的硅甲烷SiH4,当暴露在常温常压下便会发火燃烧,最容易发生硅甲烷燃烧灾害的地方即废气排放管(酸毒管),通常排放管是由聚丙烯(PP)所制造,以避免管路腐蚀,然而排放管中多属易燃性气体,若遇到引火源或外泄,将使管路陷于火焰之中,同时高分子塑料之排放管燃烧迅速并产生大量浓烟,更加影响救灾活动进行。

除了易燃的性质外,气体还可能产生毒害,或具有腐蚀性,例如磷化氢PH3属于猛毒性气体,稍一不慎致其泄漏,便会对人命安全造成严重威胁。因此在处理易燃性气体或废气时,除了注意其燃烧性质及特性外,也应了解对于人体的影响,方能做最周全的处理。

2、电器设备火灾危害:制程中的加温及监控装置故障、电器短路、静电、电力不足及异常断电时用以辅助电力的发电机过热等,造成易燃性液体及气体发火燃烧,或是机器设备及高分子塑材的延烧,都使高科技洁净室厂房充满危机。

3、一般可燃性物质火灾:废气及废液排放管、湿式蚀刻台、湿式清洗台、晶圆盒、晶圆载具、电线、墙、地板等皆为可燃性物质(如附表),造成火载量增加,也隐含着火灾的危机。

4、烟害:洁净室中的设备多为高分子塑化材料,一经燃烧将产生大量浓烟,同时为了使洁净度符合制程标准,其通风换气设备将不停的运作,若产生大量烟雾,超过换气设备过滤设备所能处理的量,将使烟雾弥漫在整个洁净室密闭空间内,造成洁净度破坏,使制程中断,并延长抢救时间及威胁人命安全。

洁净室火灾危害预防及处理

(一) 警报设备

1、装置位置

a、高度:洁净室内部高度通常较一般建筑大,在选用探测器时应将天花板高度考虑在内。

b、通风换气设备:装设侦烟式探测器时,应设于烟雾流动必经途径,装设感热式探测器时,应设于易蓄热处,因此通风换气设备之出风口或回风口,应注意与探测器保持一定距离,方能迅速感应及动作。

c、层流现象:洁净室内因换气频繁,平均约六秒钟席卷整个空间一次,同时间单位内的空气流动量高出一般建筑物甚多,因此空气流动的层流现象应考虑在内,以避免探测器无法有效测知火灾,形同虚设。

d、种类:火焰式探测器、侦烟式探测器、极早期探测装置,洁净室防灾时,重点在于早期发现,因此灵敏度越高越好,以期灾害发生初期便能反应,甚至在尚未发火前便能测知有发火的可能性,如极早期探测装置便是以此为理念的设计。

(二)灭火设备

1、化学系统灭火设备:如CO2系统等,为了保护机械设备的续用性,化学系统的污染最小,又是最有效的灭火剂。

2、自动喷水系统:化学系统的灭火药剂可能与洁净室内的作用气体起变化,同时灭火速度远慢于延烧速度,可能在火灭之前造成更大的伤害,因此多以不起作用的纯水为灭火剂,以高压水雾的放射方法造成的伤害及灭火降温效果最佳,也是洁净室最常装置的灭火设备。

3、传统灭火手段:为了避免自动灭火系统在洁净室内误动作而破坏洁净度,因此室内消防栓、灭火器等传统灭火手段配合自卫编组,可以有效避免误动作造成的灾害。

(三)防火区划及防火措施:

洁净室的设计应有适当的防火区划及防火门的区隔,当灾害发生时能将火势局限在一定范围内,以防止烈火及浓烟波及其它地方。同时高分子塑化材料部分可以改换为添加阻燃剂(Fire Retardant)的材料,以提高塑化材料的燃点,降低起火燃烧的机率。

1、易燃性气体灭火

a、防止泄漏:一旦泄漏,将产生快速燃烧及毒性气体越南代工烟,因此防止更多的气体泄漏为救灾的第一要务。

b、自动灭火设备:藉由化学系统或水雾撒水,增加初期灭火的成功率。

c、防止延烧:对于尚未起火的设备或储存容器应对其予以水雾撒水降温火搬离警戒地区,防止灾害扩大。

d、人命救助:一旦开始燃烧,灭火动作便不易进行,并且产生毒性气体,人命救助及疏散将成为首要工作。

2、易燃性液体灭火:

a、可燃性混合气形成环境控制:易燃性液体稍有引火源便能发火燃烧,因此要使其不燃并不容易,可以利用不燃性气体如氮气充填其中,使其氧气在空气中所占比率无法满足该易燃性液体的燃烧下限,以达成预防火灾的目的。

b、自动灭火设备、灭火器:易燃性液体多数与水不相混合,因此不能以水救灾,以避免易燃性液体四处扩散。因此可以利用化学系统或灭火器等无水的灭火药剂来达成灭火目的。

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