Teknologiløsninger til højrente gasleveringssystemer til halvlederprocesser

Gasrørteknologi med høj renhed er en vigtig del af et gasforsyningssystem med høj renhed, som er nøgleteknologien til at levere den krævede gas med høj renhed til brugspunktet og stadig bevare den kvalificerede kvalitet;Gasrørteknologi med høj renhed omfatter det korrekte design af systemet, valg af fittings og tilbehør, konstruktion og installation samt test.I de senere år har de stadig strengere krav til renheden og urenhedsindholdet i gasser med høj renhed i produktionen af ​​mikroelektronikprodukter repræsenteret ved integrerede kredsløb i stor skala gjort rørteknologien for gasser med høj renhed i stigende grad bekymret og understreget.Det følgende er en kort oversigt over gasrør med høj renhed fra materialevalgof byggeri, samt accept og daglig ledelse.

Typer af almindelige gasser

Klassificering af almindelige gasser i elektronikindustrien:

Almindelige gasser(Bulk gas）: hydrogen (H₂₎, nitrogen (N₂), oxygen (O₂), argon (A₂), etc.

Specialgasserer 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…… etc.

Typerne af specialgasser kan generelt klassificeres som ætsendegas, giftiggas, brandfarliggas, brændbartgas, inertgasosv. De almindeligt anvendte halvledergasser klassificeres generelt som følger.

(i) Ætsende / giftiggas: HCI, BF₃, WF₆HBr, SiH₂Cl₂, NH₃, PH₃Cl₂, BCl₃…etc.

(ii) Antændelighedgas: H₂, CH₄, SiH₄, PH₃, AsH3, SiH₂Cl₂, B₂H₆CH2F_2,CH₃F, CO...osv.

(iii) brændbarhedgas:O₂Cl₂, N₂O, NF₃… etc.

(iv) Inertgas: N₂CF₄, C₂F₆, C₄F_8,SF₆, CO₂, Ne, Kr, He...osv.

Mange halvledergasser er skadelige for menneskekroppen.Især nogle af disse gasser, såsom SiH₄ spontan forbrænding, så længe en lækage vil reagere voldsomt med ilten i luften og begynde at brænde;og AsH₃meget giftig, enhver lille lækage kan forårsage risiko for menneskeliv, det er på grund af disse åbenlyse farer, så kravene til sikkerheden ved systemdesignet er særligt høje.

Anvendelsesområde for gasser  

Som et vigtigt basisråmateriale for moderne industri er gasprodukter meget udbredt, og et stort antal almindelige gasser eller specielle gasser bruges i metallurgi, stål, olie, kemisk industri, maskiner, elektronik, glas, keramik, byggematerialer, byggeri , fødevareforarbejdning, medicin og medicinske sektorer.Anvendelsen af ​​gas har en vigtig indvirkning på højteknologien i disse områder i særdeleshed, og er dens uundværlige råmateriale gas eller procesgas.Kun med behov og fremme af forskellige nye industrisektorer og moderne videnskab og teknologi kan gasindustriens produkter udvikles med stormskridt med hensyn til variation, kvalitet og kvantitet.

Gasanvendelse i mikroelektronik og halvlederindustrien

Brugen af ​​gas har altid spillet en vigtig rolle i halvlederprocessen, især halvlederprocessen har været meget brugt i forskellige industrier, fra den traditionelle ULSI, TFT-LCD til den nuværende mikro-elektromekaniske (MEMS) industri, alle som bruger den såkaldte halvlederproces som fremstillingsproces af produkter.Gassens renhed har en afgørende indflydelse på komponenternes ydeevne og produktudbyttet, og sikkerheden ved gasforsyningen er relateret til personalets sundhed og sikkerheden ved anlæggets drift.

Betydningen af ​​højrent rør i højren gastransport

I processen med at smelte og fremstille materiale af rustfrit stål kan der absorberes omkring 200 g gas pr. ton.Efter forarbejdning af rustfrit stål absorberede ikke kun dets overflade klæbrig med forskellige forurenende stoffer, men også i dets metalgitter også en vis mængde gas.Når der er luftstrøm gennem rørledningen, absorberer metallet denne del af gassen, vil genindtræde i luftstrømmen og forurener den rene gas.Når luftstrømmen i røret er et diskontinuerligt flow, adsorberer røret gassen under tryk, og når luftstrømmen holder op med at passere, danner gassen adsorberet af røret et tryktab for at opløse, og den opløste gas kommer også ind i den rene gas i røret som urenheder.Samtidig gentages adsorptionen og opløsningen, så metallet på den indvendige overflade af røret også producerer en vis mængde pulver, og disse metalstøvpartikler forurener også den rene gas inde i røret.Denne egenskab ved røret er væsentlig for at sikre renheden af ​​den transporterede gas, hvilket ikke kun kræver en meget høj glathed af rørets indre overflade, men også en høj slidstyrke.

Når gassen med stærk korrosiv ydeevne anvendes, skal der anvendes korrosionsbestandige rustfri stålrør til rørføring.Ellers vil røret producere korrosionspletter på den indvendige overflade på grund af korrosion, og i alvorlige tilfælde vil der være et stort område med metalstripping eller endda perforering, som vil forurene den rene gas, der skal fordeles.

Forbindelsen af ​​gastransmissions- og distributionsrørledninger med høj renhed og høj renhed med store strømningshastigheder.

I princippet er de alle svejset, og de anvendte rør skal ikke have nogen ændring i organisationen, når der svejses.Materialer med for højt kulstofindhold er underlagt luftgennemtrængeligheden af ​​de svejsede dele ved svejsning, hvilket gør den gensidige indtrængning af gasser i og uden for røret og ødelægger renheden, tørheden og renheden af ​​den transmitterede gas, hvilket resulterer i tab af alle vores anstrengelser.

Sammenfattende, for højrent gas- og speciel gastransmissionsrørledning er det nødvendigt at bruge en særlig behandling af højrent rustfrit stålrør for at lave rørledningssystem med høj renhed (inklusive rør, fittings, ventiler, VMB, VMP) i gasdistribution med høj renhed indtager en vital mission.

Generelt koncept for ren teknologi til transmissions- og distributionsrørledninger

Meget ren og ren gaslegemetransmission med rørføring betyder, at der er visse krav eller kontroller for tre aspekter af gassen, der skal transporteres.

Gasrenhed: Indholdet af urenhedsatmosfære i gGasrenhed: Indholdet af urenhedsatmosfære i gassen, normalt udtrykt som en procentdel af gasrens renhed, såsom 99,9999%, også udtrykt som volumenforholdet mellem urenhedsatmosfærens indhold ppm, ppb, ppt.

Tørhed: mængden af ​​sporfugt i gassen, eller den mængde, der kaldes fugtighed, normalt udtrykt i form af dugpunkt, såsom atmosfærisk tryk dugpunkt -70.C.

Renlighed: antallet af forurenende partikler indeholdt i gassen, partikelstørrelse på µm, hvor mange partikler/M3 der skal udtrykkes, for trykluft, normalt også udtrykt som hvor mange mg/m3 uundgåelige faste rester, som dækker olieindholdet .

Klassificering af forurenende stoffer: forurenende partikler, refererer hovedsageligt til rørledningsskuring, slid, korrosion genereret af metalpartikler, atmosfæriske sodpartikler samt mikroorganismer, fager og fugtholdige gaskondensdråber osv., afhængigt af størrelsen af ​​dens partikelstørrelse er opdelt i

a) Store partikler – partikelstørrelse over 5μm

b) Partikel – materialediameter mellem 0,1μm-5μm

c) Ultra-mikropartikler – partikelstørrelse mindre end 0,1μm.

For at forbedre anvendelsen af ​​denne teknologi, for at være i stand til perceptuel forståelse af partikelstørrelse og μm-enheder, er et sæt specifik partikelstatus tilvejebragt til reference

Det følgende er en sammenligning af specifikke partikler