特種氣體系統的設計與施工

一個工藝技術先進的大規模集成電路工廠的硅片制造過程中，全部工藝大約要使用50種不同的電子氣體。其中大部分為特種氣體。博泰小編帶大家了解特種氣體系統的設計與施工相關知識。

一、供氣系統的選擇 

1、簡單供氣系統 

簡單供氣系統主要針對4英寸及以下半導體芯片廠、半導體材料的科研機構以及一些單臺的工藝設備等。它們的制程簡單，通常不需要連續性供氣，對氣體供應系統的投資預算低。由于氣體流量小，不經常使用，特種氣體氣源多采用普通鋼瓶。

輸送系統多采用半自動氣瓶柜或氣瓶架加簡單的控制面板；配置繼電器控制，自動切換，手動吹掃，手動放空，有害性氣體配備緊急切斷閥。惰性氣體瓶架則采用全手動系統，有些甚至用單瓶系統。所有氣體共用一個氣體房，甚至沒有氣體房，特氣鋼瓶和輸送系統有時放在回風夾道，或直接放在工藝制造設備旁邊或隔壁。如果沒有特別危險氣體一般共用一個抽風系統。簡單供氣系統通常存在安全隱患。

2、常規供氣系統 

常規供氣系統主要應用于4-6英寸大規模集成電路廠，50MW以下的太陽能電池生產線，發光二極管的芯片工序線以及其它用氣量中等規模的電子行業。對氣體純度控制的要求不苛刻，系統配備在滿足安全的前提下盡量簡單，節省投資。特種氣體采用普通鋼瓶供氣。特氣輸送系統采用氣瓶柜。

配置全自動PLC控制器，彩色觸摸屏；氣體面板采用氣動閥門和壓力傳感器，可實現自動切換，自動氮氣吹掃，自動真空輔助放空；多重安全防護措施，泄漏偵測，遠程緊急切斷；專用氮氣吹掃起源等等。VMB采用支路氣動閥，氮氣吹掃，真空輔助排空。

二、氣體房的選擇和設計 

除了簡單的供氣系統以外，特氣房一般都獨立于主場房而單獨建設，其規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。常規供氣系統一般也采用多種氣瓶柜共設在一個氣體室；而對于大宗特氣，會根據氣體特性和相容性將氣體房分成可燃氣體房、腐蝕性氣體房、惰性氣體房、硅烷氣體房、毒性氣體房等。氣體房必須有良好的通風，氣體房的選擇和設計一般由設計院完成。

三、管道系統的設計 

1、材料的選擇特氣管路系統普遍采用316L不銹鋼電解拋光管道，閥門一般采用高純調壓閥、隔膜閥、高精密過濾器、VCR接頭等。接觸氣體的管路部件表面粗糙度可控制在5uin。對于某些高腐蝕性的氣體如CL2等，采用經過特殊處理的耐腐蝕強的EP管。

2、輔助系統的設計氣體柜或控制面板在安裝和運輸的過程中由于搬運和震動，閥門、接頭、過濾器等的更換、或其他原因、需要對其重新進行高壓氣密性試驗和氦檢，氣體的置換也需要用到高壓氮氣或氦氣，所以特氣柜需設計接入高壓惰性氣體氦氣或氮氣。一般選擇在特氣房設置一臺或多臺惰性氣體柜。