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電子特氣供應系統(tǒng)如何設計與施工
發(fā)布時間：
2024-05-27 14:05
電子特種氣體是電子工業(yè)的“血液”，是半導體生產(chǎn)制造中不可或缺的關鍵性材料，同時也是集成電路制造中的第二大原材料，其占比僅次于硅片，占晶圓制造成本的13%。其在半導體產(chǎn)品制程工藝中廣泛應用于離子注入、刻蝕、氣相沉積、摻雜等工藝，被稱為集成電路、也將面板、LED及光伏等材料的“糧食“和”源”。
通常而言，特氣輸送系統(tǒng)是將特種氣體從氣源端、根據(jù)工藝設備的工藝需求、通過對流量和壓力等參數(shù)的控制，通過管道、無二次污染、穩(wěn)定的輸送到工藝設備的用氣點，其基本流程是：氣源、控制柜、管道傳輸、VMB、用氣點。
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除了選擇合適的特氣系統(tǒng)之外，還需要打造一個良好的特氣輸送環(huán)境。特氣房一般都獨立于主場房而單獨建設，其規(guī)劃時需考慮建筑物的防火、泄爆、防火防爆間距、危險物的總量控制等，而且需要有良好的通風條件?？筛鶕?jù)氣體性質宜分為可燃性氣體間、毒性氣體間/腐蝕性氣體間、惰性氣體間等。其中，低蒸汽壓力特種氣體供應設施應盡可能靠近工藝設備。
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選擇好特氣房，便是管道系統(tǒng)的設計。在設計之前，首先要選好材料，特氣管路系統(tǒng)普遍采用316L不銹鋼電解拋光（EP）管道，閥門一般采用高純調壓閥、隔膜閥、高精密過濾器、（＜0.003微米）、VCR接頭等。此次是主管路系統(tǒng)，在確定好氣體房和用氣點以后，主管路系統(tǒng)一般遵循管道線路最短，拐彎最少的原則，布置緊湊合理，給人簡單美觀的感覺。輸送系統(tǒng)的數(shù)量和管徑的大小一般根據(jù)機臺用氣點的多少和流量大小確定。同時管道的設計要采用零死區(qū)設計，即整個管道系統(tǒng)從氣柜到VMB、從VMB到用氣點，要點對點，中間不允許有在氣體置換時有殘留空氣的死角。因此，整個管路系統(tǒng)中由VMB完成氣體的分配，中間沒有三通。最后，管道還要有良好的接地?？傮w而言，管道系統(tǒng)的設計需充分了解氣體特性、從而合理配置系統(tǒng)，合理選擇管徑和材料，是我們設計的重點，這樣可顯著降低整個系統(tǒng)的成本。
特種氣體管道的施工采用全自動軌道焊接，同時制定和實施嚴格的超高純施工和QA/QC保證程序，對施工的質量和程序進行嚴格的監(jiān)控和管理。最后整個系統(tǒng)還要進行氦檢漏、水分、氧分和顆粒度檢測、以及其他要求做的氣相雜質的測試。其現(xiàn)場基本的施工程序為：施工圖紙會審、施工組織編寫、預制間的搭設、施工機具的準備、施工人員的培訓、預制圖紙的編寫、管道的預制、管道的現(xiàn)場安裝、系統(tǒng)檢測和系統(tǒng)驗收等環(huán)節(jié)。
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