天津氣路安裝供氣係統

管路的材質則依使用的需求進行選擇，若為(wei) 製程用的反應氣體(ti) 則選擇高等級的316L EP管，經電解拋光(Electro-Polish)處理，耐腐蝕，表麵粗糙度低，Rmax(maximum peak to valleyheight)約為(wei) 0.3μm以下，其值遠低於(yu) 經過光輝燒結(Bright Anneal)處理之316L BA管的0.8μm，因平整度越高越不容易形成微渦流，而將汙染粒子帶出。316L BA管則常使用於(yu) 和芯片接觸但不參與(yu) 製程反應的氣體(ti) ，如GN2、CDA。更多氣體(ti) 知識請關(guan) 注氣體(ti) 圈子微信：gasgroup管內(nei) 表麵粗糙度是衡量管材質量的標準。粗糙度越低，其顆粒攜帶可能性大大降低。另一種未經特殊處理的AP管(Annealing & Picking)，則用於(yu) 不做為(wei) 供氣管路的雙套外管。

目前在國內(nei) 潔淨管道可參照標準比較少，通常我們(men) 除了參照《潔淨廠房設計規範》《氫氣站設計規範》《氫氧站設計規範》《壓縮空氣設計規範》等有關(guan) 技術行業(ye) 技術規範外，在業(ye) 內(nei) 我們(men) 慣用的選材與(yu) 配管一般參照國際通用的行業(ye) 標準：

    在半導體(ti) 體(ti) 行業(ye) 線寬越做越小，其對氣體(ti) 純度、顆粒度、雜質含量、露點的要求也越來越高。表1是各線寬下對超純氮氣的要求

高純氮氣（PN2）：係統管道采用內(nei) 壁電解拋光（EP）低碳（316L）不鏽鋼管，閥門采用相同材質的波紋管閥或隔膜閥。
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氮氣（N2）：係統管道采用內(nei) 壁電解拋光（EP）低碳（316L）不鏽鋼管或光亮退火（BA）低碳（316L）不鏽鋼管，閥門采用相同材質的波紋管閥或球閥。3 P5 j7 A+ L* }

高純氫氣（PH2）氫氣（H2）：係統管道采用內(nei) 壁電解拋光（EP）低碳（316L）不鏽鋼管，閥門采用相同材質的波紋管閥或隔膜閥。氬氣（Ar）：係統管道采用內(nei) 壁電解拋光（EP）低碳（316L）不鏽鋼管，閥門采用相同材質的波紋管閥或隔膜閥。' D8 0 m& A& S- z) ^3Q$ M

氦氣（He）：係統管道采用內(nei) 壁電解拋光（EP）低碳（316L不鏽鋼管）閥門采用相同材質的波紋管閥或隔膜閥。4 ]6 r+ K4 P3 k* p
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特氣係統：必要的還需做雙套管：外管酸洗鈍化（AP）處理，內(nei) 管電解拋光（EP），閥門采用相同材質的波紋管閥或隔膜閥。

壓縮空氣（CDA）：係統管道采用光亮退火（BA）低碳（316L）不鏽鋼管，閥門采用相同材質的球閥（要求不高的公司亦可采用銅管，視工藝要求定）2 y" y. g8
    對於(yu) 特殊氣體(ti) 來講，氣體(ti) 品種多，有毒有害氣體(ti) 多，原來是一機台配一氣櫃，高昂的裝備組合和維修費用大大增加了投資成本，且有的還布置在工藝間內(nei) ，存在著泄漏的安全隱患。現在廣泛采用集中供氣係統，氣櫃集中，自控係統不斷完善，其報警、噴淋、切換、吹掃多較為(wei) 成熟，特氣間也與(yu) 工藝間隔離，並對房間有防爆要求，工作的安全性大大提高。 $ E2 g$ K% k) y. {

    針對腐蝕性、毒性、燃燒性的氣體(ti) ，通常設計將鋼瓶置於(yu) 氣瓶櫃(Gas Cabinet)內(nei) ，再透過管路將氣體(ti) 供應至現場附近的閥箱(VMB, Valve Manifold Box)，而後再進入製程機台的使用點(POU, Point of Use)，更多氣體(ti) 知識請關(guan) 注氣體(ti) 圈子微信：gasgroup於(yu) 進入機台腔體(ti) 之前，會(hui) 有獨立的氣體(ti) 控製盤(GB, Gas Box)與(yu) 製程控製模塊聯機，以質流控製器(MFC, Mass Flow Controller)進行流量之控製與(yu) 進氣的混合比例控製，通常此氣體(ti) 控製盤不屬於(yu) 廠務係統的設計範疇，而是歸屬製程機台設備的一部份。一般的惰性氣體(ti) 則是以開放式的氣瓶架(Gas Rack)與(yu) 閥盤(VMP, Valve Manifold Panel)進行供應。

超潔淨不鏽鋼管道、管件、閥門的定義(yi)
用途：不鏽鋼潔淨管道用於(yu) 輸送半導體(ti) 業(ye) 中高純或超純潔淨氣體(ti) ，及生物製藥產(chan) 業(ye) 中潔淨管道（各種水）。
表麵處理方式：
RA 值的比較（Roughness Average,粗糙度平均值）$ c6 i+ ]# {: Q/ ~- u1 g1 A! s8 O
材質        表麵處理方式       內(nei) 表麵粗糙度平均值（um）
316L       AP                 RA<=1.0
316L       BA                 RA<=0.8# E4 T.L+ R: ?( R
316L       EP                 RA<=0.13-0.2

純氣配管技術是高純氣體(ti) 供氣係統的重要組成部分，是能否將合符要求的高純氣體(ti) 送至用氣點仍保持質量合格的關(guan) 鍵技術；所謂高純氣配管技術包括係統的正確設計、管件及附件的選擇、施工安裝和試驗測試等內(nei) 容。近年來以大規模集成電路為(wei) 代表的微電子產(chan) 品生產(chan) 對高純氣體(ti) 的純度和雜質含量的日益嚴(yan) 格的要求，使高純氣體(ti) 的配管技術日益受到關(guan) 注和重視。以下針對高純氣體(ti) 輸送從(cong) 選材到施工以及驗收、日常管理作個(ge) 簡單的概述。

常見氣體(ti) 的種類+ w* r% P( G( `5 K  _* u, A& ~
電子行業(ye) 中常見氣體(ti) 的分類：/ c9 A7 q6 A& P$ e, [& |; F3 O
普通氣體(ti) ，也稱大宗氣體(ti) （Bulk gas ）：氫氣（H2）、氮氣（N2）、氧氣（O2）、氬氣（A2）等

特種氣體(ti) （Specialty gas ）主要有 SiH4 PH3 B2H6 A8H3 CL HCL CF4 NH3POCL3 SIH2CL2 SIHCL3 NH3 BCL3 SIF4 CLF3 CO C2F6 N2O F2 HF HBR SF6……等等# e2 O' ~9 _( H7 I
特殊氣體(ti) 的種類一般可分為(wei) 腐蝕性、毒性、可燃性、助燃性、惰性等，一般常用的半導體(ti) 氣體(ti) 分類如下：+ ]8 p: E- p. C1 g" Z9 `) C
(一)、腐蝕性 / 毒性：HCl 、BF3、 WF6、HBr、SiH2Cl2、NH3、 PH3、Cl2、 BCl3 …等
(二)、可燃性：H2、 CH4、 SiH4、PH3、AsH3、SiH2Cl2、B2H6、CH2F2、CH3F、CO…等% M; @- p+ a; Y4 c9 v+ y6 b2 q
(三)、助燃性：O2、Cl2、N2O、NF3…等5 X0 g& h+ F0 c$ L- [0 f! B
(四)、惰性：N2、CF4、C2F6、C4F8、SF6、CO2、Ne、Kr、He…等

半導體(ti) 氣體(ti) 很多是對人體(ti) 有害。特別是其中有些氣體(ti) 如SiH4的自燃性，隻要一泄漏就會(hui) 與(yu) 空氣中的氧氣起劇烈反應，開始燃燒；還有AsH3的劇毒性，任何些微的泄漏都可能造成人員生命的危害，也就是因為(wei) 這些顯而易見的危險，所以對於(yu) 係統設計安全性的要求就特別高。   
氣體(ti) 的應用範圍     1 ?9 W! {+ r+ [' E9 C6 T7 U
    氣體(ti) 產(chan) 品作為(wei) 現代工業(ye) 重要的基礎原料，應用範圍十分廣泛，在冶金、鋼鐵、石油、化工、機械、電子、玻璃、陶瓷、建材、建築、食品加工、醫藥醫療等部門，均使用大量的常用氣體(ti) 或特種氣體(ti) 。氣體(ti) 的應用，特別對這些領域的有重要的影響，是其*的原料氣或工藝氣。也隻有各種新興(xing) 工業(ye) 部門和現代科學技術的需要和推動，氣體(ti) 工業(ye) 產(chan) 品才能在品種、質量和數量等方麵得到飛躍發展。- Y( S' x3 o" N; C8 V* b!N! K: A
氣體(ti) 在微電子、半導體(ti) 行業(ye) 中應用

氣體(ti) 的使用在半導體(ti) 製程中一直扮演著重要的角色，特別是半導體(ti) 製程目前已被廣泛的應用於(yu) 各項產(chan) 業(ye) ，更多氣體(ti) 知識請關(guan) 注氣體(ti) 圈子微信：gasgroup凡舉(ju) 傳(chuan) 統的ULSI、TFT-LCD到現在的微機電(MEMS)產(chan) 業(ye) ，皆以所謂的半導體(ti) 製程為(wei) 產(chan) 品的製造流程，其中的製程包括如幹蝕刻、氧化、離子布植、薄膜沉積等皆使用到相當多的氣體(ti) ，而氣體(ti) 的純度則對組件性能、產(chan) 品良率有著決(jue) 定性的影響，氣體(ti) 供應的安全性則關(guan) 乎人員的健康與(yu) 工廠運作的安全。

高純管道在高純氣體(ti) 輸送中的意義(yi)

在不鏽鋼熔煉製材過程中，每噸可吸收大約200g的氣體(ti) 。不鏽鋼材加工完畢，不僅(jin) 其表麵粘有各種汙染物，而且在其金屬晶格內(nei) 也吸留有一定量的氣體(ti) 。當管路中有氣流通過時，金屬所吸留的這部分氣體(ti) 會(hui) 重新進入氣流中，汙染純淨氣體(ti) 。當管內(nei) 氣流為(wei) 不連續流動時，管材對所通過的氣體(ti) 形成壓力下吸附，氣流停止通過時，管材所吸附的氣體(ti) 又形成降壓解析，而解析的氣體(ti) 同樣作為(wei) 雜質進入管內(nei) 純淨氣體(ti) 中。同時，吸附、解析周而複始，使得管材內(nei) 表麵金屬也會(hui) 產(chan) 生一定的粉末，這種金屬粉塵粒子同樣汙染管內(nei) 純淨的氣體(ti) 。管材的這一特性至關(guan) 重要，為(wei) 了確保輸送的氣體(ti) 的純淨度，不僅(jin) 要求管材內(nei) 表麵有一個(ge) *的光滑度，而且，應當具有很高的耐磨特性。+ Q& `" C9 y8 f+ b( l
    腐蝕性能較強的氣體(ti) 時，必須選用耐腐蝕的不鏽鋼管材作配管，否則，管材將會(hui) 由於(yu) 腐蝕而在內(nei) 表麵產(chan) 生腐蝕斑，嚴(yan) 重時會(hui) 出現大片金屬剝離甚至穿孔，從(cong) 而汙染輸配的純淨氣體(ti) 。

大流量的高純、高潔淨度氣體(ti) 輸配管道的連接，原則上全部采用焊接，要求采用的管材，在施焊時組織不發生變化。含碳過高的材料在焊接時，受焊接部位的透氣，使得管內(nei) 外氣體(ti) 的相互滲透，破壞輸送氣體(ti) 的純度、幹燥度和潔淨度，導致我們(men) 的各項努力全部失去意義(yi) 。

綜上所述，對於(yu) 高純氣體(ti) 及特種氣體(ti) 輸送管道，必需采用一種特種處理的高純不鏽鋼管，至使高純管道係統（包含管道、管件、閥門、VMB、VMP）在高純氣體(ti) 配送中占有至關(guan) 重要的使命。& }1 H$ j2 w( b2 K( z0r& g
輸配管道潔淨技術的一般概念9 T8 f6 g& l& R/ q  R
    高純、潔淨氣體(ti) 體(ti) 輸送配管道，是指對輸送氣體(ti) 的“三度”有一定的要求或控製。

氣體(ti) 純度：氣體(ti) 中雜質氣氛的含量，通常用氣體(ti) 純度的百分數來表示，如99.9999%,也用雜質氣氛含量的體(ti) 積比ppm 、ppb、 ppt表示。

幹燥度：氣體(ti) 中微量水分的含量，或稱之為(wei) 濕量，通常以露點表示，如常壓露點-70℃。

潔淨度：氣體(ti) 中含有汙染物粒子的數量，粒徑為(wei) &micro;m的粒子，多少粒/M3 來表示，對於(yu) 壓縮空氣，通常也用不可避免的固體(ti) 殘留物的多少mg/m3來表示，其中涵蓋了含油量。  |# N8 e; v: W. E0 y
汙染物大小分類：汙染物粒子，主要指管道衝(chong) 刷、磨損、腐蝕產(chan) 生的金屬粒子、大氣煙塵粒子，以及微生物、噬菌體(ti) 以及含濕氣體(ti) 凝聚的液滴等，按其粒徑的大小分為(wei) ：! Z) A' ]( ?6 f  m7 g;[
a)大粒子—粒徑在5μm以上4 N. X  Z& j1 B,P5 y2 m- w
b)粒子—料徑在0.1μm-5μm之間" }5 F' d# a  ?: Q8 q
c)超微粒子—粒徑小於(yu) 0.1μm。" Z* ~' `9 C9 H; `' ?
為(wei) 增強應用本技術時，能夠對粒子大小和μm單位的感性認識，現提供一組具體(ti) 的粒子狀況，供對照參考

以下為(wei) 具體(ti) 粒子對照

名稱      粒徑um         名稱        粒徑um        名稱       粒徑um

病毒      0.003-0.06       氣溶膠      0.03-1         霧化微滴        1-124 b% b1 X  c2 t% {" 核燃料       0.01-0.1      漆料       0.1-6           飛灰       1-200

碳黑       0.01-0.3         奶粉       0.1-10          殺蟲劑       5-10" y/ Q, g" v( Y: ^7 x% F. V& 樹脂        0.01-1          細菌        0.3-30         水泥塵        5-1001 [- ~" f# W8 I7 a! u3 G3 香煙煙霧    0.01-1         砂塵        0.5-5          花粉        10-15

矽膠       0.02-0.1          殺蟲劑       0.5-10        人發        50-120

結晶鹽       0.03-0.5        濃硫塵        1-11         海沙        100-1200                                                        天津氣路安裝供氣係統