大宗气体及特殊气体

我们不排除这些气体会对我们有不良影响。身在半导体工厂的我们,在设计上、施工中,如何避免泄漏、如何防患,则是我们努力的工作之一。

第二章 一次配管和二次配管

半导体厂的气体管路,我们一般区分为一次配管(SP1)及二次配管(SP2, 又称Hookup)。

SP1:为由气体的起始流出点(Gas yard/Gas cabinet)至无尘室中的Take off Valve 或 VMB(Valve manifold box)/VMP(Valve manifold panel)。 SP2:为由Take off Valve 或 VMB/VMP开始至生产机台设备处为止(Hookup)。所使用管材以1/4”、3/8”、1/2”、3/4”为主。

Piping之设计应配合气体类型考量,一般分为Bulk Gas及Speciality Gas两大类。

2.1 Material 介绍

了解半导体气体工程的配管,和管路设计,必须先了解材料(Material)

2.1.1 材料区分:

1. TUBE & PIPE(管件) 2. FITTINGS(配件) 3. VALVE(阀件)

4. REGULATOR(调压阀)

5. CHECK VALVE(逆止阀) 6. FILTER(过滤器)

7. VACUUM GENERATOR(真空产生器) 8. 其他

2.1.2 选料依据: ?气体种类 , 气体特性

* 影响材料使用的等级 – AP / BA / EP / V+V / …. ?业主需求及预算

*有无指定厂牌或规格?依机台所需用量及本身接点选定料件尺寸 * 影响材料使用的尺寸 – ?” / ?” / 15A / ……. ?依机台所需压力及流量不同选择材料型式 * 选用压力范围适合或流量符合之阀件 ?视盘面组装选择料件接头型式

* VCR / SWG / Welding / Flange…..

2.1.3 TUBE & PIPE 管件: ?1.定义:

* Pipe :, 以 公称内径(ID) 配合壁厚作为量度之尺寸. * Tube : 以外径(OD) 及壁厚作为量度之尺寸.

*规格 : 6M/stick or 4M/stick or 100M/roll2.常用材质: SS304 /SS304L & SS316 / SS316L & VIM+VAR & HC-22…3.表面处理等级 : BA – Bright Anneal 表面研磨

EP – Electro Polish 表面研磨 + 电解研磨

?4.等级:

* Bulk Gas 一般使用 316L BA 或 316L EP 等级 * Specialty Gas :

易燃性 / 惰性 气体 – 316L EP

毒性 – 双套管 ( 304 AP + 316L EP ) / 单管 316L EP 腐蚀性 气体 – VIM + VAR

低压性气体 -- 316L EP + Heater Line + Warm Cover

2.1.4 FITTINGS 配件:

?1.材质同管件?2.常用种类 :

a.Nut + Gland + Gasket b.Elbow,Tee,Reducer c.Cap,Plug d.Connector e.others…

?3.型式及规格 :

一般可分为 VCR / SWG / WELDING /螺牙接头/FLANGE 尺寸从 1/8“~1”(VCR/SWG)及1/4“~300A(WELD/FLANGE) 皆有, 又分 短接头 SCM (micro) or 长接头 SCL (long) & SCF (以Kitz作说明):

Product Name Size Size for other side Type Specification

Material

SCM 4 0 E EP LE

SCM:表示BANKEN公司对FITTING的分类,是属于短接头型式。 4:表示尺寸为1/4”。

0:表示另一端尺寸同前,为1/4”。 E:表示此料件型式为ELBOW。 EP:表示料件表面处理等极为EP。

LE:表示此料件为VIM+VAR等级的EP?4.常用厂牌 : KITZ / HAM-LET / IHARA / SWAGELOK /FUJIKIN….?5.另外大部分FITTING又分为三种不同规

格,分别为一般Type;Union Type及Reducing Type。一般型即为平时所见之焊接型式, Union型为对接型式(即直接以GLAND+NUT锁紧),Reducing型类似一般型,唯其两端(三端)尺寸不同。

一般组盘所用接头有两种,分别为VCR及SWG,其中VCR需锁紧1/8圈,SWG需锁紧1 1/4圈(1/4”以下需锁紧3/4圈),方能有效锁紧。 大部分的气体使用之GASKET为Ni材质,CO对Ni具侵蚀性* CO & O3 – Gasket must be SUS.。

2.1.5 VALVE 阀件:

?1.材质同管件?2.常用种类 :

* 手动阀 ( Manual Valve )

a.Ball Valve 球阀

b.Bellows Valve 波纹管阀

c.Diaphragm Valve 膜片阀

*气动阀 ( Air Valve )

*逆止阀 ( Check Valve ) CHECK VALVE选取主要依据其尺寸及两

端接头型式决定。Cracking Pressure为Check Valve使气体通过之最小压力。通常选用3 psig以下之型式。NH3必需使用特殊之Check Valve, * NH3 – Check valve must be AFLAS type.。

* 其他

?3.常用厂牌 : KITZ / OHNO / IHARA / MOTOYAMA / NUPRO….?4. 备注: * 高压阀 / 低压阀 -- 依使用场所不同来选择

* 两通阀 / 三通阀 / 四通阀 / ….. : 依需求来选择,注意流向选择

2.1.6 REGULATOR 调压阀:

?1.材质同管件?2. Seat 材质: PCTFE , SS316L , Kel-F81… * N2O – Seat material must be Vespel.?3.常用种类 : * 高压 / 低压 / 一般压力 * 2P 无表头 / 3P or 4P 单表头 或双表头 * VCR / SWG / Flange

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