半導體製造業黃光區勞工揮發性有機化合物之長期暴露與健康危害風險評估

Abstract

一般而言，半導體製造業作業場所空氣中有害物濃度可能遠低於職業暴露限值，但製程中會使用複雜的化學物質，伴隨多種副產物的產生，其多重化學暴露之健康危害仍值得重視。特別是黃光區廣泛使用多種揮發性有機化合物 (Volatile organic compounds VOCs)，其中部分已經被證實會對人體造成不良的健康效應。唯目前作業環境監測方式仍然以單日量測單一化學物質為主，相反的，針對多重化學物質長期暴露評估之研究仍有限，如何有效解決以上問題有其急迫性與重要性。 本研究選取半導體製造業黃光區為研究對象，分為五個區域 (A、B、C、D、E)採樣，目標監測化學物質包括18種VOCs，並針對日常作業及預防維修保養作業 (Preventive maintenance process PM)與三種作業型態進行探討。採樣使用不鏽鋼熱脫附管填充吸附劑Carbograph5TD 60/80進行採樣，並以熱脫附儀搭配火焰離子化偵測器氣相層析儀 (automatic thermal desorption system coupled with gas chromatography flame ionization detector ATD-GC/FID)分析，同時利用直讀式光離子化檢測器(Photoionization detector PID)量測，以瞭解VOCs濃度及其分布情形。本研究利用前述結果，針對日常作業時建立化學物質的暴露推估模式及其長期資料庫，再結合貝氏統計決策分析，推估長期多重化學物質之暴露及致癌風險，及提供改善建議。本研究將同時利用採樣結果進行PM作業最高瞬間暴露及短時間暴露濃度的評估，及降低暴露濃度之可行方案。 本研究發現日常作業區域採樣偵測到的物質濃度都在ppb等級，主要暴露物質為PGME、PGMEA、乳酸乙酯、乙酸丁酯，未被偵測到的物質包括甲醇、TMAH、丙酮、甲氧苯、異丙醇、環己酮；主要污染暴露區域為E區。多重化學物質暴露評估比單一物質之暴露評估更具代表性，不考慮化學物質之拮抗與協同作用時，其健康效應結果約為10-3，考慮化學物質不同健康效應時約介於10-5~10-3之間。本研究以多重化學物質暴露評估的角度探討PID之管制值的結果，若以0 01為總暴露基準：A區PID量測數值不得超過180 ppb；B/C區為118 ppb；而D/E區為153 ppb，以區域來劃分制訂管制值會比整個廠區採用相同數值進行管制更具有代表性，且不會低估高污染區域之健康效應。暴露濃度推估時，以PID數據及產能資料當作替代暴露指標，其推估結果皆具有良好的線性關係及適用性 (R2大於0 65)。將推估結果以貝氏統計分析進行評估，長期多重化學暴露之暴露等級會落在1、2、3，Total exposure值皆會小於7 5*10-3，顯示勞工之長期暴露不至於產生嚴重危害及廠區日常作業有良好的控制措施。致癌風險的部分，男性及女性技術員或助理工程師/工程師在三個年齡層之計算結果約為10-7，小於可接受之風險10-6，將結果以貝氏統計決策分析進行評估，仍然會有少?機會超過本研究所訂定之10-6之風險。 本研究PM作業結果之污染逸散情況比日常作業高出很多，且PID濃度會達到ppm等級，勞工主要暴露污染來源均來自於PM作業，在有使用溶劑之作業程序會出現高濃度暴露，本研究發現丙酮之瞬間暴露濃度最高可達504 68 ppm；短時間暴露濃度最高達96 33 ppm。本研究建議PM作業時應使用可攜式局部排氣系統、執行PM作業人員應全程配戴防護具、減少溶劑使用量，以減少勞工之暴露，並應立即將使用後之廢棄物密封於廢棄袋中，以免化學物質逸散造成二次污染。

Date of Award	2016 Jul 26
Original language	Chinese
Supervisor	Perng-Jy Tsai (Supervisor)