이 글의 목적은 반도체 제조현장에서 공정용 가스 누출 발생 시 즉시 적용 가능한 표준 대응 플로우차트와 책임·권한·의사결정 기준을 일관된 형식으로 제시하여 사고 확대를 예방하고 재가동 시간을 단축하는 것이다.
1. 적용 범위와 정의
적용 범위는 웨이퍼 공정구역과 부대설비 구역에서 사용·저장·이송되는 모든 압축가스와 혼합가스이다. 대상 설비는 벌크가스 공급설비, 실린더·벙커, 가스캐비닛(GC), 밸브매니폴드박스(VMB/VMP), 장비 내 매니폴드·MFC 라인, 배기·세정설비(스크러버·연소식 어베이트먼트), 국소배기 및 감지기 시스템이다.
가스 분류는 독성·부식성, 가연성·자연발화성, 질식성, 산화성, 반응성으로 구분한다. 공정에서 흔히 다루는 예시는 다음과 같다.
- 독성·부식성: 염소, 브롬화수소, 염화수소, 불소, 암모니아, 포스핀, 비소화수소 등이다.
- 가연성·자연발화성: 실란, 수소, 디실란, 디클로로실란 등이다.
- 질식성: 질소, 아르곤, 헬륨, 이산화탄소 등이다.
- 산화성: 플루오린, 산소, 아산화질소 등이다.
- 반응성: NF3, F2, 클로르플루오로카본류 등이다.
2. 위험분류와 경보 단계 설정
경보 단계는 사업장 기준치에 맞춰 사전 정의한다. 일반적으로 감지기 Low Alarm(L1), High Alarm(L2), Very High/HH(L3)로 구분한다. 가연성은 LEL 기준 비율을, 독성은 사내 기준치·노출기준 또는 IDLH 대비 비율을 적용한다. 아래 표는 설정 예시의 형식만 제시하며 수치는 사업장 허가절차에 따라 확정한다.
| 구분 | L1(경계) | L2(긴급) | L3(치명) | 주요 조치 |
|---|---|---|---|---|
| 가연성 | ≤ 사업장 LEL 기준 A% | ≤ 사업장 LEL 기준 B% | > 사업장 LEL 기준 C% | L1: 원격 차단·현장 접근 금지, L2: 구획 대피, L3: 전구역 대피·전원 차단 |
| 독성·부식성 | ≤ 사내 기준치 a | ≤ 사내 기준치 b | > 사내 기준치 c | L1: 국소 격리·배기 강화, L2: 긴급대응팀 출동, L3: 즉시 대피·SCBA 진입 |
| 질식성 | 산소농도 변동 시작 | 산소농도 사내 하한 도달 | 산소농도 치명영역 | 질소/불활성 가스 차단, 환기 극대화, 무공기호흡기 진입 |
3. 가스 누출 대응 플로우차트(텍스트 버전)
[시작] → 감지기/후각·시각 징후/장비알람 인지
↓
1) 주변인 출입 통제 설정? → 아니오: 비상벨·무전으로 통제 요청 → 예: 다음 단계
↓
2) 즉시 분류: {가연성/독성·부식성/질식성/불명}
↓
3) 장비/라인 원격 차단 가능한가?
├─ 예: 가스캐비닛/슬램셔트/EMO로 차단 → 4
└─ 아니오: 전구역 접근 금지·대피 안내 → 5
↓
4) 환기 확보 가능? (국소배기 정상/배기증량/음압 유지)
├─ 예: 환기 증량·퍼지 시도(N2 등) → 6
└─ 아니오: 전원 안전정지 후 구획 대피 → 5
↓
5) 대피 의사결정
├─ L1: 해당 구획 대피·차폐, 출입 통제
├─ L2: 해당 층/라인 부분 대피, 엘리베이터 사용 금지
└─ L3: 건물 전체 대피, 소방·관계기관 통보
↓
6) ERT 진입 조건 충족? (SCBA·측정기·열화상·가스검지기·백업)
├─ 예: 2인1조 접근, 핫존·워름존·콜드존 설정, 누출원 탐지·임시클램프·플러깅
└─ 아니오: 주변 감시 유지·추가 대피·외부 지원 요청
↓
7) 농도 하강·누출원 격리 확인
├─ 예: 잔류가스 퍼지·배기 후 청정확인
└─ 아니오: 6단계 반복 혹은 5단계로 회귀
↓
8) 사고기록·원인분석·재가동 심의 → 재가동 또는 추가 개선
↓
[종료]
4. 스윔레인 절차 요약
| 역할 | L1 | L2 | L3 |
|---|---|---|---|
| 현장 작업자 | 비상벨 통보, 출입차단 설정, 원격정지 시도 | 구획 대피 유도, 비상출구 개방 | 즉시 대피, 집결지 보고 |
| 장비 오너 | 장비 EMO, 가스라인 차단 확인 | 레시피 중지·검지데이터 확보 | 재가동 준비자료 수집 |
| 설비팀(Gas) | GC/VMB 차단, 배기증량 | 퍼지·격리, 임시수리 계획 | 원인분석·복구계획 수립 |
| EHS/ERT | 현장 위험평가 | SCBA 진입·측정·핫존 설정 | 기관 공조지휘, 전면 대피 판단 |
| 보안/방재 | 출입 통제 | 코드 관리·동선 차단 | 집결지 통제·인원파악 |
| 관제/CCR | 경보확인·방송 | 층별 방송·엘리베이터 정지 | 기관 통보·전력·HVAC 제어 |
5. 초동 10분 체크리스트
| 분 | 체크 항목 | 완료 |
|---|---|---|
| 1 | 비상벨·무전 보고, 출입 통제 배치, 엘리베이터 정지 요청 | □ |
| 2 | 장비 EMO 및 가스캐비닛 차단 시도, 공정 데이터 스냅샷 | □ |
| 3 | 배기 풍량 증량, 압력·유량·농도 모니터링 시작 | □ |
| 5 | 핫존/워름존/콜드존 설정, 접근 허가제 시행 | □ |
| 7 | 가스 종류 재확인, MSDS 핵심 위험·응급처치 재점검 | □ |
| 10 | 대피 범위 재평가, 외부기관 통보 여부 결정 | □ |
6. 격리·차단·환기 표준 조치
가연성 가스는 점화원 제거와 정전기 관리가 우선이다. 비불꽃형 도구를 사용하고 휴대폰·스파크 수단을 금지한다. 독성·부식성 가스는 누출원 상류 차단과 국소배기 최적화를 우선한다. 질식성 가스는 산소농도 회복까지 무공기호흡기 외 진입을 금지한다. 산화성 가스는 유류·가연물과의 접촉 차단을 병행한다.
| 가스유형 | 1차 조치 | 2차 조치 | 금지 사항 |
|---|---|---|---|
| 가연성 | 원격밸브 차단, 전원 안전정지 | N2 퍼지, 점화원 제거 | 휴대버너·불꽃 사용, 정전기 유발 행위 |
| 독성·부식성 | 상류 격리, 배기증량 | 누출부 임시클램프·캡핑 | 무보호 근접, 물 반응성 가스에 물 분사 |
| 질식성 | 가스 공급 차단 | 대용량 환기·개방 | 산소농도 미확인 진입 |
| 산화성 | 연료원 제거 | 내화학 호스·시스템으로 배출 | 윤활유 묻은 장비 사용 |
7. 보호구와 접근 통제 기준
| 현장 상태 | 진입 허용 | PPE 기준 | 비고 |
|---|---|---|---|
| 감지기 L1 이하, 원격 차단 완료 | 설비팀·EHS | 전면형 정화식, 내화학복, 방독장갑 | 연속측정 필수 |
| 감지기 L2, 누출원 미확정 | ERT만 | SCBA, 내화학복, 통신장비 | 2인1조, 백업 대기 |
| 감지기 L3 또는 산소 위험영역 | ERT 지휘하 제한 | SCBA, 열화상·가스검지기 | 핫존 외 전면 통제 |
8. 대피·복귀 의사결정 기준
| 기준 | 대피 범위 | 복귀 조건 |
|---|---|---|
| L1 | 해당 구획 | 지속 30분 무검출 또는 기준치 미만 유지, 누출원 격리 확인 |
| L2 | 층·라인 부분 | 이중 확인 측정값 안정, 환기 정상화, 원인·임시복구 승인 |
| L3 | 건물 전체 | 전문기관 협의, 전원·가스 재투입 절차 승인, 전면 점검 |
9. 원인분석과 재가동 승인 체크리스트
| 항목 | 체크 | 증빙 |
|---|---|---|
| 누출원 위치·부품 규명(피팅, 호스, 밸브, 용기 등) | □ | 사진, 도면 마킹 |
| 근본원인(RCA) 도출 및 재발방지 대책 | □ | 5Why/FMEA 기록 |
| 교체부품 규격·토크·실험기록 | □ | 수리·검사표 |
| 검지기 교정·기능시험 완료 | □ | 교정성적서 |
| MOC 승인 및 교육 공유 | □ | 결재문서 |
| 시운전 중 농도·압력 안정성 검증 | □ | 트렌드 로그 |
10. 커뮤니케이션 스크립트 예시
초기 안내 예시 문구는 다음과 같이 표준화한다.
- 초기 방송: “공정가스 경보 발생 구역 △△라인에서 안전관리 조치 중이다. △△ 출입을 중지하고 지정 동선으로 이동하라.”
- 부분 대피: “△층 △라인에서 가스 농도 상승이 확인되었다. 해당 구역 인원은 최근접 비상구로 이동하여 집결지로 대피하라.”
- 전면 대피: “가스 경보 L3 수준이다. 건물 전원 대피하라. 엘리베이터 사용을 금지한다.”
- 복귀 안내: “누출원 격리 및 농도 안정이 확인되었다. 지시된 동선으로 복귀하고 작업 재개 전 안전점검을 실시하라.”
11. 문서화 양식 샘플
| 필드 | 예시 |
|---|---|
| 발생 일시 | YYYY-MM-DD hh:mm |
| 장소/라인 | FAB-XX, Tool ID |
| 가스 종류 | 실란/염소/질소 등 |
| 감지기 값 | L1/L2/L3, ppm 또는 %LEL |
| 초동 조치 | EMO, 차단밸브, 배기증량 |
| 대피 범위 | 구획/부분/전면 |
| ERT 활동 | SCBA 진입, 임시클램프 |
| 원인 | 피팅 누설/패킹 손상 등 |
| 조치·교체부품 | 밸브 교체, 토크값 기재 |
| 재가동 승인 | 승인자·시각 |
12. 교육·훈련 시나리오
분기 1회 실내훈련과 연 1회 합동 야간훈련을 권장한다. 시나리오는 다음을 포함한다.
- 시나리오 A: 가연성 가스 미소 누출로 L1 발생, 원격 차단과 국소 환기만으로 종료하는 절차를 점검한다.
- 시나리오 B: 독성가스 L2로 구획 대피, SCBA 2팀 교대 진입, 임시캡핑 후 퍼지 완료 절차를 연습한다.
- 시나리오 C: 질식성 대량 방출로 산소 저하, 전면 대피와 엘리베이터 차단, 출입통제 라우팅을 평가한다.
- 시나리오 D: 검지기 오동작 상황에서 측정기 교차검증과 오탐·미탐 대응, 라인 재투입 의사결정을 검증한다.
훈련 체크포인트는 경보 접수부터 10분 이내 출입통제 완료, 15분 이내 핫존 설정, 20분 이내 누출원 초동 격리 시도, 30분 이내 대피 범위 재평가로 설정한다. 각 단계별 타임스탬프와 사진을 기록한다.
13. 플로우차트 인쇄용 요약본
A3 한 장 요약본에는 다음 항목을 포함한다.
- 가스 분류 아이콘과 주의점 요약 문구이다.
- L1/L2/L3 의사결정 트리와 대피 범위 매핑이다.
- 원격 차단 버튼·밸브 위치 개략도이다.
- 핫존·워름존·콜드존 경계 설정 지침이다.
- PPE 선택 매트릭스와 진입 허가 조건이다.
- 비상연락 매트릭스와 방송 스크립트이다.
14. 유지관리 포인트
- 검지기 교정 주기와 교차검증 절차를 문서화한다.
- 가스 호스·피팅 교체주기, 토크 규격, 시운전 검사표를 표준화한다.
- 가스캐비닛·VMB 차단밸브 기능시험을 월 1회 실시한다.
- 배기 풍량·음압 로깅을 자동화하고 경향을 분석한다.
- 신규 가스 도입 시 MOC와 교육, 플로우차트 개정 반영을 필수화한다.
FAQ
가스 종류를 즉시 식별하지 못하면 어떻게 하여야 하나
불명으로 분류하고 최악 조건을 가정한다. 전기적 점화원 제거, SCBA 준비, 전면 통제를 우선 적용한다. 휴대 측정기로 산소농도와 가연성 지표를 먼저 확인한 뒤 독성 스펙트럼을 확장한다.
원격 차단 후에도 농도가 떨어지지 않는 경우 어떻게 하여야 하나
잔류 라인·장비 내부의 체류가스 가능성이 크다. 퍼지 밸브·퍼지라인을 통한 불활성가스 퍼지를 실시하고, 배기 풍량을 증량한다. 피팅 재점검과 매니폴드 미세 균열 여부를 비눗물·휴대 검지기로 반복 확인한다.
질식성 가스가 의심될 때 산소농도 기준은 어떻게 적용하나
사업장 산소 하한 기준을 적용한다. 하한 미만 영역은 SCBA 외 진입을 금지한다. 산소 회복 확인 전 작업 재개를 금지한다.
대피 시 엘리베이터 사용이 가능한가
금지한다. 계단 대피를 표준으로 한다. 중앙 관제는 대피 방송과 동시에 엘리베이터를 정지한다.
플로우차트는 어느 주기로 개정해야 하나
가스 목록·설비 변경·사고 교훈 발생 시 즉시 개정한다. 정기적으로는 반기 1회 이상 검토한다.
SCBA 진입 팀 구성은 어떻게 하나
최소 2인1조로 편성하고 백업팀과 안전감시자를 별도로 둔다. 통신 확인과 퇴로 확보 후 진입한다.
감지기 오탐으로 판명되면 어떻게 기록하나
오탐 원인, 교정상태, 환경요인을 기록하고 재발방지 조치를 확정한다. 플로우차트 상 의사결정 지점과 실제 대응의 차이를 비교하여 수정 필요성을 검토한다.