Технологични решения за системи за доставка на газ с висока чистота за полупроводникови процеси

Технологията за тръбопроводи с висока чистота на газ е важна част от системата за доставка на газ с висока чистота, която е ключовата технология за доставяне на необходимия газ с висока чистота до точката на употреба и все пак поддържане на квалифицираното качество;Технологията за газопроводи с висока чистота включва правилния дизайн на системата, избора на фитинги и аксесоари, конструкция и монтаж и тестване.През последните години все по-строгите изисквания за чистота и съдържание на примеси на газове с висока чистота в производството на микроелектронни продукти, представени от широкомащабни интегрални схеми, направиха тръбопроводната технология на газове с висока чистота все по-загрижена и подчертана.По-долу е даден кратък преглед на тръбопроводите за газ с висока чистота от избора на материалof строителство, както и приемане и ежедневно управление.

Видове обикновени газове

Класификация на обичайните газове в електронната промишленост:

Общи газове（Насипен газ）: водород (Н₂₎, азот (N₂), кислород (О₂), аргон (A₂) и т.н.

Специални газовеса SiH₄ ,PH₃ ,B₂H_{6 ,}A₈H₃ ,CL ,HCL,CF₄ ,NH_3,POCL_3, SIH2CL₂ SIHCL3,NH_3,  BCL_{3 ,}SIF₄ ,CLF₃ ,CO,C₂F_6, N2O,F_2,HF,HBR SF₆…… и т.н.

Видовете специални газове обикновено могат да бъдат класифицирани като корозивнигаз, токсиченгаз, запалимгаз, горимигаз, инертенгази т.н. Често използваните полупроводникови газове обикновено се класифицират, както следва.

(i) Корозивен/токсиченгаз: HCl, BF₃, WF₆, HBr , SiH₂Cl₂, NH₃, PH₃, Кл₂, BCl₃…и т.н.

(ii) Запалимостгаз: З₂, CH₄, SiH₄, PH₃, AsH3, SiH₂Cl₂, Б₂H₆, CH2F_2,CH₃F, CO… и т.н.

(iii) запалимостгаз: О₂, Кл₂, Н₂О, NF₃… и т.н.

(iv) Инертенгаз: Н₂, CF₄, ° С₂F₆, ° С₄F_8,SF₆, CO₂, Ne, Kr, He… и т.н.

Много полупроводникови газове са вредни за човешкото тяло.По-специално, някои от тези газове, като SiH₄ спонтанно запалване, докато изтичането ще реагира бурно с кислорода във въздуха и ще започне да гори;и AsH₃силно токсичен, всяко леко изтичане може да причини риск за човешкия живот, поради тези очевидни опасности, така че изискванията за безопасност на дизайна на системата са особено високи.

Обхват на приложение на газовете  

Като важна основна суровина на съвременната промишленост, газовите продукти се използват широко и голям брой обикновени газове или специални газове се използват в металургията, стоманодобивната, петролната, химическата промишленост, машините, електрониката, стъклото, керамиката, строителните материали, строителството , преработка на храни, медицина и медицински сектори.Прилагането на газ има важно въздействие върху високите технологии на тези полета по-специално и е негова незаменима суровина газ или технологичен газ.Само с нуждите и насърчаването на различни нови промишлени сектори и съвременната наука и технологии продуктите на газовата промишленост могат да се развиват бързо и бързо по отношение на разнообразие, качество и количество.

Приложение на газа в микроелектрониката и полупроводниковата индустрия

Използването на газ винаги е играло важна роля в полупроводниковия процес, особено полупроводниковият процес е бил широко използван в различни индустрии, от традиционните ULSI, TFT-LCD до текущата микро-електро-механична (MEMS) индустрия, всички които използват така наречения полупроводников процес като производствен процес на продукти.Чистотата на газа има решаващо влияние върху производителността на компонентите и добива на продукта, а безопасността на доставките на газ е свързана със здравето на персонала и безопасността на работата на инсталацията.

Значението на тръбопроводите с висока чистота в транспорта на газ с висока чистота

В процеса на топене на неръждаема стомана и производство на материал могат да се абсорбират около 200 g газ на тон.След обработката на неръждаема стомана не само нейната повърхност е лепкава с различни замърсители, но и металната решетка също абсорбира известно количество газ.Когато има въздушен поток през тръбопровода, металът абсорбира тази част от газа ще влезе отново във въздушния поток, замърсявайки чистия газ.Когато въздушният поток в тръбата е прекъснат, тръбата адсорбира газа под налягане и когато въздушният поток спре да преминава, газът, адсорбиран от тръбата, образува спад на налягането, за да се разтвори, а разтвореният газ също навлиза в чистия газ в тръбата като примеси.В същото време адсорбцията и разделянето се повтарят, така че металът на вътрешната повърхност на тръбата също произвежда определено количество прах и тези метални прахови частици също замърсяват чистия газ вътре в тръбата.Тази характеристика на тръбата е от съществено значение за осигуряване на чистотата на транспортирания газ, което изисква не само много висока гладкост на вътрешната повърхност на тръбата, но и висока устойчивост на износване.

Когато се използва газ със силно корозионно действие, за тръбопроводи трябва да се използват устойчиви на корозия тръби от неръждаема стомана.В противен случай тръбата ще произведе петна от корозия по вътрешната повърхност поради корозия, а в сериозни случаи ще има голяма площ от метална оголване или дори перфорация, която ще замърси чистия газ, който ще се разпространява.

Свързването на газопреносни и разпределителни тръбопроводи с висока чистота и висока чистота с големи дебити.

По принцип всички те са заварени и се изисква използваните тръби да нямат промяна в организацията, когато се прилага заваряване.Материалите с твърде високо съдържание на въглерод са обект на пропускливост на въздуха на заварените части при заваряване, което прави взаимното проникване на газове вътре и извън тръбата и разрушава чистотата, сухотата и чистотата на предавания газ, което води до загуба на всички наши усилия.

В обобщение, за газ с висока чистота и специален тръбопровод за пренос на газ е необходимо да се използва специална обработка на тръба от неръждаема стомана с висока чистота, за да се направи тръбопроводна система с висока чистота (включително тръби, фитинги, клапани, VMB, VMP) в разпределението на газ с висока чистота заема жизненоважна мисия.

Обща концепция за чиста технология за преносни и разпределителни тръбопроводи

Преносът на изключително чисто и чисто газово тяло с тръбопровод означава, че има определени изисквания или контрол за три аспекта на газа, който ще се транспортира.

Чистота на газа: Съдържанието на атмосфера на примеси в g Чистота на газ: Съдържанието на атмосфера на примеси в газа, обикновено изразено като процент от чистотата на газа, като 99,9999%, също изразено като обемно съотношение на съдържанието на атмосфера на примеси ppm, ppb, ppt.

Сухота: количеството следи от влага в газа или количеството, наречено влага, обикновено изразено като точка на оросяване, като точка на оросяване при атмосферно налягане -70.° С.

Чистота: броят на частиците замърсители, съдържащи се в газа, размер на частиците от µm, колко частици/M3 да се изразят, за сгъстен въздух, обикновено също изразено като колко mg/m3 неизбежни твърди остатъци, което покрива съдържанието на масло .

Класификация на размера на замърсителите: частици замърсители, главно се отнася до изтъркване на тръбопроводи, износване, корозия, генерирана от метални частици, частици атмосферни сажди, както и микроорганизми, фаги и съдържащи влага газови кондензационни капчици и др., според размера на размера на частиците е разделен на

а) Големи частици – размер на частиците над 5 μm

b) частица – диаметър на материала между 0,1 μm-5 μm

в) Ултра-микро частици – размер на частиците по-малък от 0,1 μm.

За да се подобри приложението на тази технология, за да може да се възприема възприемането на размера на частиците и единиците μm, набор от специфични статуси на частиците е предоставен за справка

Следва сравнение на конкретни частици