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淺談實驗室高潔凈的氣體配管材質要求
發布時間:2019-06-01 09:52瀏覽次數:
所有高純度和高度清潔的氣體都需要通過管道輸送到POU。為了滿足工藝對氣體的質量要求,在氣體出口指標確定的情況下,應更加重視管道系統的材料選擇和施工質量。除了取決于氣體生產或凈化設備的精度之外,它還受到管道系統中許多因素的極大影響。因此,管材的選擇應嚴格遵守相關行業原則,并在圖紙中注明管材。
管道材料根據使用要求選擇。如果是該工藝的反應氣體,則選擇經過電拋光處理、耐腐蝕和低表面粗糙度的316厘泊高等級管道。rmax(maximumpeaktovalleyh8)約為0.3μm或更小,遠低于經過光亮退火處理的316LBA管的0.8μm。平面度越高,形成微渦流的可能性就越小,從而帶出被污染的顆粒。316LBA管通常用于與芯片接觸但不參與工藝反應的氣體,如GN2和CDA。管道內表面的粗糙度是測量管道質量的標準。粗糙度越低,該粒子的攜帶可能性越大。
另一個未經過特殊處理的AP管(退火和揀選)用于未用作供氣管道的兩組外管。目前,我國清潔管道的參考標準相對較少。一般來說,除了參考行業相關技術規范如“潔凈車間設計規范”、“氫站設計規范”、“氫氧站設計規范”和“壓縮空氣設計規范”外,我們行業中常用的材料選擇和管道一般參考國際公認的行業標準:
在半導體工業中,線寬越來越小,對氣體純度、粒度、雜質含量和露點的要求越來越高。
高純氮(PN2):系統管道采用內壁電解拋光(EP)低碳(316L)不銹鋼管,閥門采用相同材質的波紋管閥或隔膜閥。
氮氣(N2):系統管道采用內壁電解拋光(EP)低碳(316L)不銹鋼管或光亮退火(BA)低碳(316L)不銹鋼管,閥門采用相同材質的波紋管閥門或球閥。
高純氫(PH2)氫(H2):系統管道采用內壁電解拋光(EP)低碳(316L)不銹鋼管,閥門采用相同材質的波紋管閥或隔膜閥。氬氣(Ar):系統管道采用內壁電解拋光(EP)低碳(316L)不銹鋼管道,閥門采用相同材質的波紋管閥或隔膜閥。
氦(He):系統管道采用內壁電解拋光(EP)低碳(316L不銹鋼管)閥門采用相同材質的波紋管閥門或隔膜閥。
特殊氣體系統:如有必要,需要雙套管:外管酸洗鈍化處理和內管電解拋光。閥門采用波紋管閥或相同材料的隔膜閥。壓縮空氣(CDA):系統管道采用光亮退火(BA)低碳(316L)不銹鋼管,閥門采用相同材料的球閥(銅管也可用于要求較低的公司,具體取決于工藝要求)
對于特殊氣體,有許多種氣體和許多有毒有害氣體。原來有一臺機器裝有氣柜。設備組合和維護成本高,大大增加了投資成本,部分設備也布置在工藝室內,存在泄漏的安全隱患。目前,集中供氣系統被廣泛使用。氣柜集中,自動控制系統不斷完善。其報警、噴淋、切換和吹掃更加成熟。專用氣體室也與工藝室隔離,并有防爆要求。工作的安全性大大提高了。
對于腐蝕性、毒性和可燃性氣體,通常設計為將鋼瓶放置在氣柜中,然后通過管道將氣體供應到現場附近的閥箱(VMB,ValveManifoldBox),然后進入加工機的POU (POU,PointofUse)。在進入機器腔體之前,將有一個獨立的氣體控制面板(GB,GasBox)連接到過程控制模塊,質量流量控制器(MFC)用于控制進氣的流量和混合比。通常,這種氣體控制面板不屬于工廠系統的設計范圍,而是屬于加工機械設備的一部分。普通惰性氣體由開放式氣柜和閥板(VMP)提供。
超潔凈不銹鋼管、配件和閥門的定義:
用途:不銹鋼清潔管用于半導體行業輸送高純或超純清潔氣體,生物制藥行業輸送清潔管(各種水)。表面處理方式:
 RA值的比較(RoughnessAverage,粗糙度平均值)
 材質表面處理方式內表面粗糙度平均值(um)
 316LAPRA〈=1.0
 316LBARA〈=0.8
 316LEPRA〈=0.13-0.2
純氣體管道技術是高純氣體供應系統的重要組成部分,是保證合格高純氣體能夠輸送到氣點的關鍵技術。所謂高純氣體管道技術,包括系統的正確設計、管件和附件的選擇、施工和安裝、測試和試驗等。近年來,以大規模集成電路為代表的微電子產品的生產對高純氣體的純度和雜質含量要求越來越高,使得高純氣體的管道技術越來越受到關注和重視。以下是從材料選擇到施工、驗收和日常管理的高純氣體運輸的簡要概述。
 
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