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半導体製造装置
- SEMIとは？
- SEMI S2/S8
- SEMI S2の安全性に対する考え方
- SEMI S2 ガイドライン
- 半導体製造装置 と欧州規制
- SEMI S2の目的
- SEMI 評価の際に参照される書類
- SEMI 評価に必要な書類
- トレーサーガステスト
- リスクアセスメント・サポート
SEMIとは？
SEMI（Semiconductor Equipment and Materials International）は、半導体製造装置/フラットパネルディスプレイ装置と材料メーカーの国際的な業界団体であり、 メンバーの世界規模における市場拡大と、顧客や業界、さらには行政や監督部署の担当者との円滑なコミュニケーションを図ることを目標としています。
現在SEMIは、公開フォーラムを開催し、半導体とフラットパネルディスプレイ製造装置とその材料に関する品質および安全規格の確立をすすめています。
SEMI S2/S8
SEMI S2/S8 1990年代初め、SEMI S2は、製品に対するメーカーの責任と安全性の意識が高まる中で、主に北米の半導体業界が中心となって考案されたガイドラインです。 その後SEMI S2は、北米のみならず世界中の半導体メーカーから、事実上の安全基準として急速に支持を得ました。現在、 インテル、テキサス・インスツルメントやモトローラなどの大手半導体メーカーは、 製造装置の購入契約時のひとつの条件としてSEMI S2の第三者評価を含めています。
一般的にアメリカの規格として知られるSEMIですが、SEMI S2-0703の関連情報１ではCEマーキングに必要な欧州安全指令 （機械指令、低電圧指令）の要求事項についてもふれており、SEMIをより総合的なガイドラインとして確立しようとの意図がうかがえます。
SEMI S2-0703の関連情報１にはCEマーキングに必要な欧州指令と関連する規格に対する準拠が求められています。 （一般に適用される欧州規格（EN規格）に適合する製品は欧州指令の基本的な要求事項にも適合していると考えることができます。） CEマーキング評価の際には、機器構成の複雑さによって製品のカテゴリーを決め、それに応じて評価を行いますが、半導体製造装置の場合、 製品は通常電気製品と機械のいずれかのカテゴリに分類されます。
SEMI S2の安全性に対する考え方
SEMIのガイドラインとその関連規格は、製品の設計及び製造段階に適用されます。これは、製品の操作やメンテナンス時に起こりうる危険を製品の設計または製造段階で取り除こうとする意図によるものです。 わずか一度の故障や操作ミスでも、それがただちに人に危害をもたらすことがあってはいけません。製品は故障や操作ミスが起きても安全であるか、または故障や操作ミスを予め考慮した「柔軟性」を持ち合わせている必要があります。 SEMIガイドラインにより定義されるのは最小限の安全基準で、その範囲は化学的危険、放射による危険、電気的危険、物理的危険機械的危険、環境に対する危険、火災及び爆発の危険、地震による危険、排気、人間工学などに及んでいます。電気部品と配線類は製品が使用される国の最新規格・規制に適合している必要があります。規格の例としては、 北米: ＮＥＣ/ＮＦＰＡ70、ＮＦＰＡ79、日本: JIＳ、ヨーロッパ: IEC60950・IEC60204-1 などがあげられます。 製品の安全にかかわる重要電気／電子部品（その部品が故障した場合、感電や火事、けがなどを引き起こす可能性ある部品）はＮＲＴＬ（National Recognized Testing Laboratory、国家認定検査ラボ）により試験された認定品（リスト品）である必要があります。
テュフ ラインランド ジャパンは、自社において、トレーサーガステストを行える他、化学・環境の検査及び評価分野において北米で高い認知度を誇るクレイトン・エンバアメンタル・サービスと業務提携を結んでおり、CEマーキング評価サービスとともに幅広いSEMI S2評価と証明書発行サービスを行っています。SEMI評価専門チームによる製品安全評価における幅広い経験と豊富な実績で、これからもお客様の様々なニーズにお応えしてまいります。
SEMI S2 ガイドライン
SEMI は、半導体産業において、製造工場で使用される装置類やその安全性に関して数多くのガイドラインを出版しています。代表的なSEMIのガイドラインには「SEMI S2-0703、半導体製造装置の安全性に関するガイドライン」、「SEMI S8-1103、半導体製造装置の人間工学に関するガイドライン」などがあります。全11巻からなるSEMI国際規格集の内容は、化学、ガス、自動装置、ハードウエア・ソフトウエア、材料、パッケージング、マイクロリソグラフィー、設備に関する規格、安全に関するガイドライン、トレーサビリティー、フラットパネルディスプレイに及んでいます 。
SEMI のガイドラインは、半導体製造装置メーカーや、半導体メーカー、さらにテュフ ラインランド ジャパンやクレイトンエンバイロンメンタルコンサルタントなどの第三者検査機関からのエンジニアや有識者などからなる有志者によって草案が書かれ、投票によって産業界の同意を得ます。現在、SEMI S2は改定作業を終え、S2-0703として発行されました (http://www.semi.org)。 SEMI S8もまた改定作業を終了しS8-1103として発行されました。
SEMI S２には、半導体製造に使用される装置に対する作業環境、衛生及び安全について最低限考慮し、行わなければならない項目が述べられており、その要求事項は、化学、放射、電気、物理、機械、環境、火災、地震、排気、人間工学、さらに、品質、文書、マニュアルなどに及んでいます。ここで注意しなければならないことは、SEMI S２はあくまでもガイドラインであり、実際の製品評価には、SEMATECH、ANSI、OSHA、ECKEN、NFPA、FDA、CDRH、NIOSHなどの技術規格や関連の補足ガイドライン、チェックリストが使用されるということです。
SEMI S2の14項には人間工学に関する要求があり、さらに詳しい評価のためにSEMI S8を参照しています。人間工学（例えば、ウエハーなど材料の出し入れ（load/unload）、メンテナンス、マニュアルなど）は人的介入がほとんどない場合を除いて、必ず評価される必要があります。
SEMI S2には環境衛生と安全（Environment Health & Safety、“EH&S”）についてふれている個所がいくつかあります。化学的危険に対する適切な警告の必要性、排気・排水の処理の方法、騒音、放射物質、空気伝達化学物質などに対する対策、換気率に関する項目がその例です。このような特殊な評価を行うことができるのは、資格登録されているEH&S専門検査官に限られます。SEMI S2評価のためのアメリカ工業規格には、SEMATECH、FDA、ANSI、CDRH、OSHA、NIOSHなどがあります。
半導体製造装置 と欧州規制
2003年12月現在、SEMI S2はSEMI S2-0703に改定されており、欧州の低電圧指令及び機械指令の要求事項が「関連情報１」の中で参照事項となっています。
SEMI S2の目的
SEMI S2には、半導体製造に使用される装置に対する作業環境、衛生及び安全について最低限考慮する項目が述べられています。
特別な要求事項を満たすために必要とされる法規や規格についてもSEMI S2の中で書かれています。 SEMI S2はあくまでガイドラインだとされている一方で、SEMATECHの会員企業は、これを要求事項だとみなしています。SEMI S2は半導体製品の製造、測定、組み立て、及び試験に用いられる機器について適用されます。SEMI S2は、ICウエハー加工、組み立て、試験、研究、開発などIC製造に直接関連する工程すべてに適用されます。
SEMI S2の中で用いられている「したほうがよい」という表現の項目は、実際には「すべきである」と考えた方が妥当だといえます。
SEMI 評価の際に参照される書類
1. SEMI S2-0703 － 半導体製造装置の安全に関するガイドライン
2. SEMI S8-1103 － 半導体製造装置の人間工学に関するガイドライン
3. S8-1103 SESC機器設計チェックリスト（S8補足）
4. SEMI S2-0703とSEMI S8-1103 のためのSEMATECH 申請ガイド2.0（SEMI S2-0703とSEMI S8-1103の解釈）
5. NEC D 国内電気規格（NFPA70）
6. NFPA79D
7. EN60 204-１－ 機械の安全：機械の電気機器（一般要求事項）
8. EN292-1/-2－機械の安全：基本的概念、設計の一般原理
9. EN1050 D 機械：危険評価
10. UFC D 統一火事規約
11. UBC D 統一建築規約
12. SEMI 国際規格1996年版 － SEMI 規格とガイドライン全集（必要に応じて）
13. その他（必要に応じて）
SEMI 評価に必要な書類
以下に効率よくSEMI評価を行うための書類を列挙しています。必要書類の詳細については関連セクションSEMI S2を参考にしてください。No 書類 コメント
1. リスクアセスメント
2. 供給電源の要求事項を含む（評価対象となるオプションがあればそれを含む）製品仕様
3. マニュアル 英語版
4. 構成図回路図 (主要回路)回路図 (安全に関係する回路)
5. 部品リストまたはCDF完成品として購入されたサブユニット一次側部品安全に関係する回路中の部品 英語版
6. 認証に関する情報 (部品リストに記載可)UL、NRTL、IEC、EN 規格 など
7. 過電流、過負荷保護装置の情報どの部品が保護されているか保護装置はどの規格に対して承認されているか装置保護はどのように選択されたか
8. 電離放射に関する情報種類放射レベル
9. 電離放射以外の放射に関する情報種類 (UV、IR、laser...)周波数／波長機器から発せられる放射エネルギーレベル
10. 化学物質に関する情報種類量材料安全データシート（MSDS） 英語版
11. 地震保護に関する情報
12. 保護システムに関する情報
13. プラスティック材料の種類、難燃性クラス(UL定格)、及び使用位置に関する情報
14. アコースティック ノイズ（騒音）の情報 テストレポート
15. SEMI S9に沿って実施されるテストのテストレポート（適用される場合）
16. SEMI S8 評価で要求される機械操作についての情報（機械の種類による）
トレーサーガステスト
半導体製造装置の排気換気システムの妥当性確認手段として広く認められており 、SEMI S2にも排気換気システムの評価方法として推奨されています。その試験方法はSEMI F15に記載されています。
危険化学物質を用いている半導体製造装置の安全性評価には必要不可欠な試験です。
テュフ ラインランド ジャパンでは半導体製造装置の安全性評価の一部としてトレーサーガステストを実施 いたします。
また装置の排気換気システムの最適化設計のためにトレーサーガステストを実施することも可能です 。
リスクアセスメント・サポート
ニューアプローチによるEU指令では、メーカーにはまず適用規格であるEN1050に基づき、自社製品のリスクアセスメント報告書を作成することが要求されています。
以下にリスクアセスメントの方法について評価についても説明します。
SEMI S2のリスクアセスメントを行なうことが要求されています。そのガイドラインについては、SEMI S10に説明されています。
テュフ ラインランド ジャパンは、このリスクアセスメント業務を、設計開始段階から製品化段階にいたるまでサポートしています。プロセス全体を通じて、必要な情報をお客様とともに整理し、リスクアセスメントサマリーとして報告書をお渡ししますので、お客様はテクニカルコンストラクションファイル（TCF）としてお使いいただけます。
設計段階で適切にリスクアセスメントを行なうことにより、コストパフォーマンスの良い安全対策を実施することができるとともに、不必要な対策を立てる必要もなく、それにかかる費用も節約することができます。
リスクアセスメントを準備する場合、重要なことは、すべての要素を検討することです。そのためには、系統的なアプローチとともに、経験も必要となります。それがあってはじめて作業にかかる時間を短縮することができるのです。適切なリスクアセスメントは、安全な製品を設計するための重要な指針を与えてくれます。
弊社は、機械指令など、安全評価に関するEU指令のマーケットリーダーとして、お客様に幅広い知識と経験でお手伝いさせていただきます。
実際のリスクアセスメントでは、お客様の会社に伺い、設計ご担当者もご同席いただいて、平均１日の会議により実施します。このとき、できれば関連製品を拝見させていただきます。
また、ご希望により、リスクアセスメントに先立って、その方法とそれに必要な書類について、ミーティングで詳細に説明させていただくことも可能です。
