高純氣體系統(tǒng)工程設(shè)備安裝
1.高純氣體系統(tǒng)種類：
高純氣體是指純度在5N(99.999%)以上的氣體，高純氣體系統(tǒng)則是指高純氣體的控制、輸送、分配、管理的整個過程。
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2. 常規(guī)供氣系統(tǒng)
常規(guī)供氣系統(tǒng)主要應(yīng)用于4-6英寸 大規(guī)模集成電路廠，50MW以下的太陽能電池生產(chǎn)線，發(fā)光二極管的芯片工序線以及其它用氣量中等規(guī)模的電子行業(yè)。對氣體純度控制的要求不苛刻，系統(tǒng)配備在滿足安全的前提下盡量簡單，節(jié)省投資。
3.大宗特氣供氣系統(tǒng)
大規(guī)模供氣系統(tǒng)主要針對大規(guī)模量產(chǎn)的8-12英寸(1英寸=25.4毫米)超大規(guī)模集成電路廠(氣體種類包括SiH4、N2O、2、 C2F6、 NH3等)，100MW以上的太陽能電池生產(chǎn)線(氣體種類包括NH3)，發(fā)光二極管的磊晶工序線(氣體種類包括NH3)、5代以上液晶顯示器工廠(氣體種類包括SIH4、CL2、NH3、NF3)等、光纖(氣體種類包括SiCl4)、硅材料外延生產(chǎn)線(氣體種類包括HCL)等行業(yè)。它們的投資規(guī)模巨大，采用最先進(jìn)的工藝制程設(shè)備，用氣需求量大，對穩(wěn)定和不間斷供應(yīng)、純度控制和安全生產(chǎn)提出最嚴(yán)格的要求。 |
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高純供氣系統(tǒng)功能：
可實(shí)現(xiàn)自動切換，自動氮?dú)獯祾撸詣诱婵蛰o助放空;多重安全防護(hù)措施，泄漏偵測，遠(yuǎn)程緊急切斷;專用氮?dú)獯祾咂鹪吹鹊取?/span>
高純供氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)
1.材料的選擇
特氣管路系統(tǒng)普遍采用316L不銹鋼電解拋光(EP)管道，閥門一般采用高純調(diào)壓閥、隔膜閥、高精密過濾器、(<0.003微米)、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(jīng)過特殊處理的耐腐蝕強(qiáng)的EP管 。
2.主管路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
在確定好氣體房和用氣點(diǎn)以后,主管路系統(tǒng)一般遵循管道線路最短,拐彎最少,布置緊湊合理,給人簡單美觀的感覺。輸送系統(tǒng)的數(shù)量和管徑的大小一般根據(jù)機(jī)臺用氣點(diǎn)的多少和流量大小確定，基本都采用小管徑輸送(1/4-3/4)而且多設(shè)計(jì)了備用系統(tǒng)。由于氣體本身的危險性，許多地方采用把管道鋪設(shè)在電纜橋架里，對于穿墻或穿過夾道的地方，周圍有危險源和經(jīng)常有危險作業(yè)的地方，露天的地方管道一般布置在全封閉的橋架里。
對于低蒸汽壓氣體(WF6，DCS，BCl3，C5F8，ClF3等)，需要考慮鋼瓶加熱，氣體面板加熱，管道伴熱等。為了精確控制流量，在氣源端一般會考慮配置高精度的壓力變送器、電子秤、溫控器等。在機(jī)臺用氣點(diǎn)也都配置了質(zhì)量流量計(jì)，壓力調(diào)節(jié)閥。對于劇毒、高反應(yīng)性和自燃?xì)怏w，應(yīng)使用雙套管輸送。同時管道的設(shè)計(jì)要采用零死區(qū)設(shè)計(jì)，即整個管道系統(tǒng)從氣柜到VMB、從VMB到用氣點(diǎn)，要點(diǎn)對點(diǎn)，中間不允許有在氣體置換時有殘留空氣的死角。因此，整個管路系統(tǒng)中由VMB完成氣體的分配，中間沒有三通。最后管道還要有良好的接地。
3、輔助系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
氣體柜或控制面板在安裝和運(yùn)輸?shù)倪^程中由于搬運(yùn)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(jìn)行高壓氣密性試驗(yàn)和氦檢，氣體的置換也需要用到高壓氮?dú)饣蚝猓蕴貧夤裥柙O(shè)計(jì)接入高壓惰性氣體氦氣或氮?dú)狻Ｒ话氵x擇在特氣房設(shè)置一臺或多臺惰性氣體柜。
高純供氣系統(tǒng)施工
高純氣體管道的施工采用全自動軌道焊接，同時制定和實(shí)施嚴(yán)格的超高純施工和QA/QC保證程序，對施工的質(zhì)量和程序進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)控和管理。最后整個系統(tǒng)還要進(jìn)行氦檢漏、水分、氧分和顆粒度檢測、以及其他要求做的氣相雜質(zhì)的測試。
1.施工管理和現(xiàn)場施工的幾個注意點(diǎn)
項(xiàng)目管理人員和施工人員都要進(jìn)行施工安全和施工質(zhì)量的培訓(xùn),了解特種管道的施工作業(yè)要求和規(guī)范,了解高純氣體的基本知識,從而加深對特種管道施工質(zhì)量重要性的認(rèn)識。
特氣管道一般采用小管道輸送，為了降低成本，管道采用直接用彎管器煨彎的方式，彎管器一般采用5-10的，但不小于5倍。因此對管道施工人員要進(jìn)行各種角度下的彎管培訓(xùn)，對焊工也必須進(jìn)行焊接程序的培訓(xùn)，熟悉各種焊接參數(shù)的調(diào)整，最后管工和焊工都必須經(jīng)過考試，由專門的質(zhì)量管理人員確認(rèn)合格后，發(fā)給作業(yè)許可證后方可施工，這也是QA/QC保證程序的組成部分。也是施工程序中人員培訓(xùn)的重點(diǎn)。
現(xiàn)場的質(zhì)量管理人員要做好材料的質(zhì)量檢查記錄和每天的施工質(zhì)量檢查記錄，包括管工彎管的質(zhì)量，尺寸是否準(zhǔn)確，管道是否有劃傷，彎頭是不是壓得太扁;拆除包裝的管道，預(yù)制好的管道，管口是不是封好;(管道封口應(yīng)套上管帽，再采用EP管完好的內(nèi)包裝袋割下15-20公分長套在管口折回后用潔凈膠帶纏好;如果沒有管帽，則采用套一層內(nèi)包裝袋用膠帶封好，然后外面再套一層，也用膠帶封好。)焊工的焊縫是否符合質(zhì)量要求，每個焊縫都必須仔細(xì)檢查，并作好焊接作業(yè)者和焊接數(shù)量記錄。
焊工每天在焊接前必須先作焊接試樣，經(jīng)檢查合格后方可進(jìn)行焊接施工，每天的施工結(jié)束后還必須做一個末試樣，以確認(rèn)今天的焊接作業(yè)是否存在焊接隱患。每次電源變更的時候，都必須重新作試樣。焊接試樣要附上焊接參數(shù)。每天的焊接試樣要妥善保存。(焊縫質(zhì)量的檢查主要有焊縫的寬笮度、焊縫的內(nèi)外均勻度、焊縫的凹凸度、是否氧化、其他不允許的缺陷)
架設(shè)到管架上的管道，在焊接作業(yè)開始后就要采取不間斷充氣的方式，即從施工開始到施工結(jié)束管道內(nèi)都要處于沖氣保護(hù)的狀態(tài)，但在不進(jìn)行焊接作業(yè)時可適當(dāng)調(diào)小管內(nèi)氣壓。但對要求不是很高的施工，為了降低成本，每天的焊接結(jié)束后，把兩端用管帽和潔凈膠帶封死。在這里要特別提出的是對輸送強(qiáng)腐蝕性氣體的耐腐蝕性強(qiáng)的VM管進(jìn)行對接施焊時，其充氣時間必須要達(dá)到4-5分鐘，而且必須不間斷充氣。
2.系統(tǒng)檢測
特氣管道施工結(jié)束后都需要進(jìn)行壓力檢測，氦檢漏，顆粒度和水分、氧分測試。壓力檢測一般采用比較精密的圓盤式壓力檢測儀或電子檢測儀，不用壓力表。這樣大大提高了檢測的精密度。水、氧測試采用水氧分析儀;顆粒度測試目前基本采用激光顆粒測試儀，精度達(dá)到0.1微米;而對要求更高的采用核凝結(jié)技術(shù)(CNC)它可達(dá)到0.01微米。其它氣相雜質(zhì)的測試根據(jù)具體要求確定。
