高純(chun)氣體管(guan)路的設(she)計要點:
1.對于不同(tong)特(te)性(xing)(xing)(xing)的(de)氣(qi)(qi)體(ti)(ti),要規(gui)劃(hua)獨(du)立的(de)供應區(qu)域(yu),一般(ban)分(fen)為三個區(qu):腐蝕性(xing)(xing)(xing)/毒(du)性(xing)(xing)(xing)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)區(qu)、可(ke)燃性(xing)(xing)(xing)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)區(qu)、惰(duo)性(xing)(xing)(xing)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)區(qu),將相同(tong)性(xing)(xing)(xing)質的(de)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)集中加(jia)強管理,可(ke)燃性(xing)(xing)(xing)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)區(qu)要特(te)別(bie)規(gui)劃(hua)防爆墻與(yu)泄(xie)漏口,若空(kong)間(jian)不足,可(ke)考慮(lv)將惰(duo)性(xing)(xing)(xing)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)放置與(yu)毒(du)性(xing)(xing)(xing)/腐蝕性(xing)(xing)(xing)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)區(qu)。
2.管(guan)(guan)路設(she)計需要考慮輸送的(de)距離,距離越(yue)長,成本越(yue)高,風險也越(yue)高,通常較(jiao)合理的(de)設(she)計流速為20ml/S,可燃(ran)性氣體(ti)小(xiao)于(yu)10ml/S,毒(du)性/腐蝕性氣體(ti)小(xiao)于(yu)8ml/S,在用(yong)量設(she)計方(fang)面,則需要考慮使用(yong)點的(de)壓力和管(guan)(guan)徑大小(xiao),前者與(yu)氣體(ti)特性有關,后者使用(yong)點的(de)管(guan)(guan)徑一般為1/4”~3/8”。
3.根據用氣(qi)(qi)設備的分(fen)布情(qing)況,高純氣(qi)(qi)體的管(guan)網不(bu)宜過(guo)大或者(zhe)過(guo)長(chang);宜采用不(bu)封閉的環形管(guan)路,在系統末端連續不(bu)斷排放少(shao)量的氣(qi)(qi)體,以便(bian)在管(guan)網中總(zong)有高純氣(qi)(qi)體流(liu)通,不(bu)會發生“死空(kong)間”引(yin)起高純氣(qi)(qi)體的污染。
4.管(guan)路中應減少不流動(dong)氣(qi)體的(de)“死(si)空間(jian)”,不應設有盲管(guan),在特種氣(qi)體的(de)儲氣(qi)瓶與(yu)用氣(qi)設備之間(jian)應設吹(chui)(chui)掃(sao)控制(zhi)(zhi)裝置、多閥門控制(zhi)(zhi)裝置、用以(yi)控制(zhi)(zhi)各個閥門的(de)開關順序、系統(tong)吹(chui)(chui)除,以(yi)確(que)保供氣(qi)系統(tong)的(de)安全、可(ke)靠運行和防止“死(si)區(qu)”形成而滯留污染物,降低氣(qi)體純度。
5.對高純氣(qi)體(ti)純度要(yao)求不同的(de)用(yong)氣(qi)設備,宜采(cai)用(yong)分等級高純氣(qi)體(ti)輸送系統;也可采(cai)用(yong)同等級輸送系統,但是(shi)在純度要(yao)求高的(de)用(yong)氣(qi)設備鄰(lin)近處設末(mo)端氣(qi)體(ti)提純裝置。
6.為了(le)(le)檢(jian)測(ce)高純氣(qi)體(ti)的(de)純度和雜(za)質(zhi)含(han)量(liang)(liang)(liang),輸送系統除(chu)了(le)(le)設置(zhi)(zhi)必要(yao)的(de)連續檢(jian)測(ce)儀(yi)器,如衡量(liang)(liang)(liang)水含(han)量(liang)(liang)(liang)或者氧雜(za)質(zhi)含(han)量(liang)(liang)(liang)等分(fen)析(xi)儀(yi)外(wai),還應設置(zhi)(zhi)定(ding)期取(qu)樣(yang)用的(de)檢(jian)測(ce)采樣(yang)口(kou),以便按規定(ding)時間進行采樣(yang),分(fen)析(xi)高純氣(qi)體(ti)中各(ge)種雜(za)質(zhi)的(de)含(han)量(liang)(liang)(liang)。
7.在亞微米(mi)級的(de)集成電路生(sheng)產(chan)中,要求供應10-9級的(de)高純氣(qi)體,為(wei)了確保末端用(yong)氣(qi)工藝設備處的(de)氣(qi)體純度,使氣(qi)體中的(de)雜(za)質含量(包(bao)括塵粒(li))控制在規(gui)定的(de)數(shu)值(zhi)內,一般在設備前設置末端純化裝(zhuang)置,或末端高精度氣(qi)體過濾(lv)器(qi)
高純氣體(ti)配管及(ji)附(fu)件材(cai)質的選(xuan)擇
選用(yong)滲透性小、出(chu)氣速率低、吸附性差的材(cai)料。目前超大規模(mo)集成電路前工序高純氣體輸送系統管道材(cai)料采用(yong)不銹鋼光(guang)亮退火管(SS304BA、SS316BA)、不銹鋼電拋光(guang)管(SS316L-EP)等,但是對(dui)要(yao)求控(kong)制高純氣體中總雜質含量≤1.01.0×10-6及以下(xia)的管材(cai)應用(yong)SS316L-EP管。
注:①管(guan)(guan)路型式以氣(qi)體(ti)(ti)特性(xing)設(she)計,惰性(xing)氣(qi)體(ti)(ti)使(shi)用(yong)(yong)(yong)一(yi)般的單層管(guan)(guan),作為(wei)制程用(yong)(yong)(yong)的反(fan)應氣(qi)體(ti)(ti),則(ze)選用(yong)(yong)(yong)高級別(bie)的SS316L-EP管(guan)(guan);使(shi)用(yong)(yong)(yong)與芯片接觸但不參與制程反(fan)應的氣(qi)體(ti)(ti)則(ze)選用(yong)(yong)(yong)SS316L-BA管(guan)(guan)。
②對于(yu)自燃(ran)爆炸,有(you)劇毒(du)的(de)(de)特種氣體(ti),如SiH4、PH3、AsH3等(deng)則考慮使用雙套管,它(ta)的(de)(de)內/外管材質一(yi)般(ban)為(wei)SS316L-EP/SS316L-AP,此設(she)(she)計的(de)(de)主要目的(de)(de)有(you)兩點,首(shou)先可保護內管直(zhi)接受到(dao)外力撞擊,其次能將(jiang)由(you)內管滲(shen)漏的(de)(de)氣體(ti)阻絕于(yu)外管,并利用相關的(de)(de)檢測設(she)(she)備檢測,目前常用的(de)(de)設(she)(she)計有(you)正壓(ya)和負壓(ya)兩種方式(shi),負壓(ya)設(she)(she)計是將(jiang)內外管間抽成真(zhen)空,正壓(ya)設(she)(she)計則是灌以(yi)氮氣維(wei)持正壓(ya),兩者(zhe)(zhe)皆可接上(shang)壓(ya)力表或者(zhe)(zhe)壓(ya)力警報器檢知泄漏狀態。
通常采用(yong)的方法有機(ji)械噴砂、化學溶液清洗、化學拋(pao)光(guang)(guang)、電拋(pao)光(guang)(guang)等,目前(qian)廣泛應用(yong)的管材有光(guang)(guang)亮(liang)退火管和電拋(pao)光(guang)(guang)管
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