Teknologiløsninger for gassleveringssystemer med høy renhet for halvlederprosesser

Gassrørteknologi med høy renhet er en viktig del av gassforsyningssystemet med høy renhet, som er nøkkelteknologien for å levere den nødvendige gassen med høy renhet til brukspunktet og fortsatt opprettholde den kvalifiserte kvaliteten;Gassrørteknologi med høy renhet inkluderer riktig design av systemet, valg av beslag og tilbehør, konstruksjon og installasjon og testing.De siste årene har de stadig strengere kravene til renheten og urenhetsinnholdet i gasser med høy renhet ved produksjon av mikroelektronikkprodukter representert av integrerte kretsløp i stor skala gjort rørteknologien til gasser med høy renhet stadig mer bekymret og understreket.Følgende er en kort oversikt over gassrør med høy renhet fra materialvalgof konstruksjon, samt aksept og daglig ledelse.

Typer vanlige gasser

Klassifisering av vanlige gasser i elektronikkindustrien:

Vanlige gasser(Bulk gass）: hydrogen (H₂₎, nitrogen (N₂), oksygen (O₂), argon (A₂), etc.

Spesialgasserer 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.

Typer spesialgasser kan generelt klassifiseres som etsendegass, giftiggass, brannfarliggass, brennbartgass, inertgass, etc. De vanlig brukte halvledergassene er generelt klassifisert som følger.

(i) Etsende / giftiggass: HCl, BF₃, WF₆, HBr, SiH₂Cl₂, NH₃, PH₃Cl₂, BCl₃…etc.

(ii) Brennbarhetgass: H₂, CH₄, SiH₄, PH₃, AsH3, SiH₂Cl₂, B₂H₆, CH2F_2,CH₃F, CO...osv.

(iii) brennbarhetgass: O₂Cl₂, N₂Å, NF₃… etc.

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

Mange halvledergasser er skadelige for menneskekroppen.Spesielt noen av disse gassene, som SiH₄ spontan forbrenning, så lenge en lekkasje vil reagere voldsomt med oksygenet i luften og begynne å brenne;og AsH₃svært giftig, enhver liten lekkasje kan forårsake risiko for menneskeliv, det er på grunn av disse åpenbare farene, så kravene til sikkerheten til systemdesignen er spesielt høye.

Bruksområde for gasser  

Som et viktig grunnleggende råstoff for moderne industri er gassprodukter mye brukt, og et stort antall vanlige gasser eller spesielle gasser brukes i metallurgi, stål, petroleum, kjemisk industri, maskineri, elektronikk, glass, keramikk, byggematerialer, konstruksjon , matvareindustrien, medisin og medisinsk sektor.Anvendelsen av gass har en viktig innvirkning på høyteknologien til disse feltene spesielt, og er dens uunnværlige råstoffgass eller prosessgass.Bare med behov og promotering av ulike nye industrisektorer og moderne vitenskap og teknologi, kan gassindustriens produkter utvikles med stormskritt når det gjelder variasjon, kvalitet og kvantitet.

Gassapplikasjon i mikroelektronikk og halvlederindustri

Bruken av gass har alltid spilt en viktig rolle i halvlederprosessen, spesielt halvlederprosessen har vært mye brukt i ulike bransjer, fra tradisjonelle ULSI, TFT-LCD til dagens mikro-elektromekaniske (MEMS) industri, alle som bruker den såkalte halvlederprosessen som produksjonsprosess av produkter.Renheten til gassen har en avgjørende innvirkning på ytelsen til komponenter og produktutbytte, og sikkerheten til gassforsyningen er relatert til helsen til personell og sikkerheten ved anleggsdrift.

Betydningen av rør med høy renhet i gasstransport med høy renhet

I prosessen med å smelte og lage materiale av rustfritt stål, kan omtrent 200 g gass absorberes per tonn.Etter behandlingen av rustfritt stål absorberte ikke bare overflaten klebrig med forskjellige forurensninger, men også i metallgitteret en viss mengde gass.Når det er luftstrøm gjennom rørledningen, absorberer metallet denne delen av gassen vil gå inn i luftstrømmen igjen og forurense den rene gassen.Når luftstrømmen i røret er diskontinuerlig, adsorberer røret gassen under trykk, og når luftstrømmen slutter å passere, danner gassen adsorbert av røret et trykkfall for å løse seg opp, og den oppløste gassen kommer også inn i den rene gassen i røret som urenheter.Samtidig gjentas adsorpsjonen og oppløsningen, slik at metallet på den indre overflaten av røret også produserer en viss mengde pulver, og disse metallstøvpartiklene forurenser også den rene gassen inne i røret.Denne egenskapen til røret er avgjørende for å sikre renheten til den transporterte gassen, som ikke bare krever en meget høy glatthet på den indre overflaten av røret, men også en høy slitestyrke.

Når gassen med sterk korrosiv ytelse brukes, må det brukes korrosjonsbestandige rustfrie stålrør for rørføring.Ellers vil røret produsere korrosjonsflekker på den indre overflaten på grunn av korrosjon, og i alvorlige tilfeller vil det være et stort område med metallstripping eller til og med perforering, som vil forurense den rene gassen som skal distribueres.

Koblingen av gassoverførings- og distribusjonsrørledninger med høy renhet og høy renhet med store strømningshastigheter.

I prinsippet er alle sveiset, og rørene som brukes må ikke ha noen endring i organisering når sveising påføres.Materialer med for høyt karboninnhold er underlagt luftgjennomtrengeligheten til de sveisede delene ved sveising, noe som gjør at gasser inn i og utenfor røret gjensidig trenger inn og ødelegger renheten, tørrheten og renheten til den overførte gassen, noe som resulterer i tap av all vår innsats.

Oppsummert, for gass- og spesialgassoverføringsrørledninger med høy renhet, er det nødvendig å bruke en spesiell behandling av rustfritt stålrør med høy renhet for å lage rørledningssystem med høy renhet (inkludert rør, beslag, ventiler, VMB, VMP) i gassdistribusjon med høy renhet har et viktig oppdrag.

Generelt konsept for ren teknologi for overførings- og distribusjonsrørledninger

Svært ren og ren gasstransmisjon med rør gjør at det er visse krav eller kontroller for tre aspekter av gassen som skal transporteres.

Gassrenhet: Innholdet av urenhetsatmosfære i gGassrenhet: Innholdet av urenhetsatmosfære i gassen, vanligvis uttrykt som en prosentandel av gassens renhet, for eksempel 99,9999 %, også uttrykt som volumforholdet mellom urenhetsatmosfæreinnhold ppm, ppb, ppt.

Tørrhet: mengden sporfuktighet i gassen, eller mengden som kalles fuktighet, vanligvis uttrykt i form av duggpunkt, for eksempel atmosfærisk trykk duggpunkt -70.C.

Renslighet: antall forurensende partikler som finnes i gassen, partikkelstørrelse på µm, hvor mange partikler/M3 som skal uttrykkes, for trykkluft, vanligvis også uttrykt i hvor mange mg/m3 uunngåelige faste rester, som dekker oljeinnholdet .

Klassifisering av forurensende stoffer: forurensende partikler, refererer hovedsakelig til rørledningsskuring, slitasje, korrosjon generert av metallpartikler, atmosfæriske sotpartikler, samt mikroorganismer, fager og fuktighetsholdige gasskondensasjonsdråper, etc., i henhold til størrelsen på partikkelstørrelsen. er delt inn i

a) Store partikler – partikkelstørrelse over 5μm

b) Partikkel – materialdiameter mellom 0,1μm-5μm

c) Ultra-mikropartikler – partikkelstørrelse mindre enn 0,1μm.

For å forbedre bruken av denne teknologien, for å være i stand til å forstå partikkelstørrelse og μm-enheter, er et sett med spesifikk partikkelstatus gitt som referanse.

Det følgende er en sammenligning av spesifikke partikler