随着生产制造业的不断发展,各种工艺气体已逐渐应用到生产制造洁净厂房、高端科研洁净实验室等场合当中,现如今,特种气体是工业生产制造中不可或缺的关键原材料。

01、特种气体系统及输送流程
特种气体输送系统是指将特种气体从气源端、根据工艺设备的工艺需求、通过对流量和压力等参数的控制,通过管道、无二次污染、稳定地输送到工艺设备的用气点。
基本流程为:气源→控制柜→管道传输→VMB→用气点。
02、特种气体的分类
特种气体根据气体性质不同一般分为:惰性气体、易燃易爆气体、有毒气体和腐蚀性气体;
根据供应包装的不同分为:特殊气体和大宗特殊气体。
03、特种气体系统的种类
简单的供气系统
简单的供气系统,主要针对4英寸及以下半导体芯片厂、半导体材料的科研机构以及一些单台的工艺设备等。它们的制造过程简单,通常不需要连续性供气,对气体供应系统的投资预算较低,但存在安全隐患。
常规的供气系统
常规的供气系统主要应用于4-6英寸 大规模集成电路厂,50MW以下的太阳能电池生产线,发光二极管的芯片工序线以及其它用气量中等规模的电子行业。对气体纯度控制的要求不苛刻,系统配备在满足安全的前提下尽量简单,节约成本。
大宗特种气体供气系统
大规模供气系统主要针对大规模量产的8-12英寸超大规模集成电路工厂,100MW以上的太阳能电池生产线,发光二极管的磊晶工序线、5代以上液晶显示器生产厂家等、硅材料外延生产线等行业。它们的投资规模巨大,采用最先进的工艺制造设备,用气需求量大,对稳定和不间断供应、纯度控制等提出最严格的要求。

04、特种气体系统设计
选择材料
特气管路系统普遍采用316L不锈钢电解抛光(EP)管道,阀门一般采用高纯调压阀、隔膜阀、高精密过滤器等。接触气体的管路部件表面粗糙度可控制在5uin。对于某些高腐蚀性的气体如CL2等,采用经过特殊处理的耐腐蚀强的不锈钢管。
主管路系统的设计
在确定好特种气体房和用气点以后,主管路系统一般遵循管道线路最短,拐弯最少,布置紧凑合理,简单高效。输送系统的数量和管径的大小一般根据机台用气点的多少和流量大小确定,基本都采用小管径输送(1/4-3/4)而且多设计了备用系统。由于气体本身的危险性,许多地方采用把管道铺设在电缆桥架里,对于穿过净化板或穿过回风夹道的位置,周围有危险源和经常有危险作业的地方,露天的地方管道一般布置在全封闭的桥架里,并且有良好的接地。
辅助系统的设计
气体柜或控制面板在安装和运输的过程中由于搬运和震动,阀门、接头、过滤器等的更换等、需要对其重新进行高压气密性试验和氦检,气体的置换也需要用到高压氮气或氦气,所以特气柜需设计接入高压惰性气体氦气或氮气。一般选择在特种气体房间内设置一台或多台惰性气体柜。

05、特种气体房的选择和设计
除了简单的供气系统以外,特气房一般都独立于主场房而单独建设,其规划时需考虑建筑物的防火、防爆间距、危险物的总量控制等。常规供气系统一般也采用多种气瓶柜共设在一个气体室;而对于大宗特种气体,会根据气体特性和相容性将气体房分成可燃气体房、腐蚀性气体房、惰性气体房、硅烷气体房等。气体房必须有良好的通风,并配备完善的报警系统。


