半导体气体特性及系统介绍
半导体厂GAS系统基础知识解读
GAS系统基础知识概述HOOK-UP专业认知一、厂务系统HOOK UP定义HOOK UP 乃是藉由连接以传输UTILITIES使机台达到预期的功能。
HOOK UP是将厂务提供的UTILITIES ( 如水,电,气,化学品等),经由预留之UTILITIES连接点( PORT OR STICK),藉由管路及电缆线连接至机台及其附属设备( SUBUNITS)。
机台使用这些UTILITIES,达成其所被付予的制程需求并将机台使用后,所产生之可回收水或废弃物( 如废水,废气等),经由管路连接至系统预留接点,再传送到厂务回收系统或废水废气处理系统。
HOOK UP 项目主要包括∶CAD，MOVE IN ，CORE DRILL，SEISMIC ，VACUU，GAS，CHEMICAL，D.I ,PCW,CW,EXHAUST,ELECTRIC, DRAIN.二、GAS HOOK-UP专业知识的基本认识在半导体厂，所谓气体管路的Hook-up（配管衔接）以Buck Gas （一般性气体如CDA、GN2、PN2、PO2、PHE、PAR、H2等）而言，自供气源之气体存贮槽出口点经主管线（Main Piping）至次主管线（Sub-Main Piping）之Take Off点称为一次配（SP1Hook-up），自Take Off出口点至机台（Tool）或设备（Equipment）的入口点，谓之二次配（SP2 Hook-up）。
以Specialty Gas（特殊性气体如：腐蚀性、毒性、易燃性、加热气体等之气体）而言其供气源为气柜（Gas Cabinet）。
自G/C出口点至VMB（Valve Mainfold Box.多功能阀箱）或VMP（Valve Mainfold Panel多功能阀盘）之一次测（Primary）入口点，称为一次配（SP1 Hook-up），由VMB或VMP Stick之二次侧（Secondary）出口点至机台入口点谓之二次配（SP2 Hook-up）。
气体特性及系统简介
课程内容：大宗与特殊气体特性介绍一、大宗气体种类：半导体厂所使用的大宗气体，以台积厂常见有：CDA、GN2、PN2、PAr、PO2、PH2、PHe等七种。
二、大宗气体的制造：CDA / ICA (Clean Dry Air / Instrument Air)：CDA之来源取之于大气经压缩机压缩后除湿，再经过滤器或活性炭吸附去除粉尘及炭氢化合物以供给无尘室CDA/ICA (Clean Dry Air)。
GN2 (Nitrogen)：利用压缩机压缩冷却气体成液态气体，经过触媒转化器，将CO反应成CO2，将H2反应成H2O，再由分子筛吸附CO2、H2O，再经分溜分离O2 & CnHm。
N2=-195.6℃，O2=-183℃。
PN2 (Nitrogen)：将GN2经由纯化器(Purifier)纯化处理，产生高纯度的氮气。
一般液态氮气纯度约为99.9999﹪，总共是6个9。
经纯化器纯化过的氮气纯度约为99.9999999﹪，总共是9个9。
PO2 (Oxygen)：利用压缩机压缩冷却气体成液态气体，经二次分溜获得99.0﹪以上纯度之氧，再除去N2、Ar、CnHm。
另外可由水电解方式解离H2 ＆ O2，产品液化后易于运送储存。
PAr (Argon)：利用压缩机压缩冷却气体成液态气体，经二次分溜获得99.0﹪以上纯度之氩气，因氩气在空气中含量仅0.93﹪，生产成本相对较高。
PH2 (Hydrogen)：利用压缩机压缩冷却气体成液态气体，经二次分溜获得99.0﹪以上纯度之氢气。
另外可由水电解方式解离H2 ＆ O2，制程廉价但危险性高易触发爆炸，液化后易于运送储存。
PHe (Helium)：由稀有富含氦气之天然气中提炼，其主要产地为美国及俄罗斯。
利用压缩机压缩冷却气体成液态气体，易由分溜获得,Helium=-268.9℃。
三、大宗气体在半导体厂的用途：CDA：CDA主要供给FAB内气动设备动力气源及吹净(purge)，Local Scrubber助燃。
半导体厂GAS系统基础知识
GAS系统基础知识概述HOOK-UP专业认知一、厂务系统HOOK UP定义HOOK UP 乃是藉由连接以传输UTILITIES使机台达到预期的功能。
HOOK UP是将厂务提供的UTILITIES ( 如水,电,气,化学品等),经由预留之UTILITIES连接点( PORT OR STICK),藉由管路及电缆线连接至机台及其附属设备( SUBUNITS)。
机台使用这些UTILITIES,达成其所被付予的制程需求并将机台使用后,所产生之可回收水或废弃物( 如废水,废气等),经由管路连接至系统预留接点,再传送到厂务回收系统或废水废气处理系统。
HOOK UP 项目主要包括∶CAD，MOVE IN ，CORE DRILL，SEISMIC ，VACUU，GAS，CHEMICAL，D.I ,PCW,CW,EXHAUST,ELECTRIC, DRAIN.二、GAS HOOK-UP专业知识的基本认识在半导体厂，所谓气体管路的Hook-up（配管衔接）以Buck Gas （一般性气体如CDA、GN2、PN2、PO2、PHE、PAR、H2等）而言，自供气源之气体存贮槽出口点经主管线（Main Piping）至次主管线（Sub-Main Piping）之Take Off点称为一次配（SP1Hook-up），自Take Off出口点至机台（Tool）或设备（Equipment）的入口点，谓之二次配（SP2 Hook-up）。
以Specialty Gas（特殊性气体如：腐蚀性、毒性、易燃性、加热气体等之气体）而言其供气源为气柜（Gas Cabinet）。
自G/C出口点至VMB（Valve Mainfold Box.多功能阀箱）或VMP（Valve Mainfold Panel多功能阀盘）之一次测（Primary）入口点，称为一次配（SP1 Hook-up），由VMB或VMP Stick之二次侧（Secondary）出口点至机台入口点谓之二次配（SP2 Hook-up）。
半导体气体特性及系统介绍
• 2. 主要用途介紹:* CDA–作為Fab中氣動設備(如Pump )的氣源及吹淨( Purge )作為Local Scrubber 助燃的氣源* IA–作為廠務系統氣動設備的氣源及吹淨( Purge )* HPCDA–黃光區Scanner 機台專用( 移動平台/ 使Filter 緊靠) * GN2/ PN2-作為部分氣動設備氣源及提供惰性的氣體環境Pn2 主要的功能為吹淨( Purge )* PO2 -提供製程中氧化的作用* PAR–作為製程中濺渡的傳導介質* PHE-作為製程中冷卻晶片的氣源* PH2-提供燃燒,烘烤的作用及其他反應V VVPHE VVPH2V V V PAR V V VV PO2VV V V V PN2V V V V V GN2V HPCDA VVVV VCDA Implant ThinfilmEtch Photo DiffusionGas Name • 3. 製程與氣體的分佈:以SMIC FAB2 為例Vaporizer• 4. Bulk Gas 供應系統介紹:VVVHeV V V VH2VAr V VO2V V N2VCDA Compressor 壓縮機Bundle 集束鋼瓶Trailer 槽車Container 儲存罐Storage tank 桶槽Produced on-siteGAS TYPECDA flow sheet:N2 flow sheet:O2 flow sheet:Ar flow sheet:H2 flow sheet:He flow sheet:Liquid Gas Toxic,Corrosive,YellowColor,NonflammableChlorine 氯氣Cl 2Liquid Gas Toxic,Corrosive Trifuorochloride 三氟化氯ClF 3Compressed Gas Flammable,Colorless,Combustible Methane 甲烷CH 4Liquid Gas Flammable,Colorless,Liguefied Methylsilane CH 3SiH 3Liquid Gas Toxic,Flammable,Colorless,Odorless Halocarbon-32CH 2F 2Compressed Gas Flammable,Colorless,Incombustible Methyl Fluoride 氟代甲烷CH 3FLiquid Gas Colorless,Incombustible,Nonflammable Halocarbon-23三氟甲烷CHF 3Liquid Gas Colorless,Incombustible Monochlorodifluoromethane CHClF 2Compressed Gas Inert,Colorless,Incombustible,Nonflammable Halocarbon-14四氟化碳CF 4Liquid Gas Toxic,Corrosive,Colorless,Nonflammable Boron Trichloride 三氯化硼BCl 3Liquid Gas Toxic ,Flammable ,Colorless,Combustible Arsine 砷化氫AsH 3Compressed Gas Inert,Colorless,Incombustible,Nonflammable Argon 氬氣Ar性質特性Product Name ChemicalSymbol氣體特性表V C4F8V CL2V CLF3V V NH3V WF6V F2/KR/NE V V SIH4V V DCSV NF3V V N20V He/O2(0.5%)V CF4Implant Thimfilm Etch Photo Diffusion Gas Name• 3. 製程與氣體的分佈:以SMIC 為例• 4. Specialty Gas 供應系統介紹:SP1 SCOPE -* Gas Cabinet 氣瓶櫃* Gas Rack 氣瓶架* Y-Cylinder* Bundle 集束鋼瓶* Trailer 槽車SP2 SCOPE -* VMB 閥箱* VMP 閥盤Gas Cabinet / Gas Rack 概述:1. 可分為單鋼/ 雙鋼( 2 Process ) / 三鋼( 2 Process + 1 N2 )2. 依氣體特性來設計盤面功能:for example: smic fab23. 安全功能: Shut Boy 鋼瓶閥, UV/IR 火焰偵測器, Sprinker 灑水頭,EMO 緊急停氣按鈕, DPS/DPG 洩漏偵測器……V V DCSV 高壓測漏HP 加熱裝置HEAT V 冷卻裝置COOLV V CL2V WF6V SIH4電子磅秤LC 過流量計EFSVMB / VMP 概述:1. VMB —Valve Manifold Box (閥件分流箱)VMP—Valve Manifold Panel (閥件分流盤)2. 一般可設計成4-stick / 8-stick / 10-stick , 視各案情況3. 依氣體特性及業主需求來設計盤面功能4. 安全功能: EMO 緊急停氣按鈕, DPS/DPG 洩漏偵測器, 防爆鋼絲玻璃……•SMIC FAB2 GAS PIPING SPEC. :Single S.S.316L-EPEP4%H2/N2S.S.316L VIM+VAR Heat tracing V+V Heat SiH2Cl2Single S.S.316L-EPEP NO Double Wall S.S.316L-EP stainless steel fiting Double EP CO Single S.S.316L-EPEP 10%CH4/Ar Double Wall S.S.316L-EP stainless steel fiting EP NF3Single S.S.316L-EPEP C5F8Single S.S.316L-EP EP CH2F2Single S.S.316L-EP EP CH3F Single S.S.316L-EP EP N2O Toxic/Flammable gasGas piping type Gas piping type Gas name Gas typeDouble Wall S.S.316L-EPDouble EP1%PH3/N2Double Wall S.S.316L-EP Double EP SiH4Pyrophoric gasSingle S.S.316L-EP EP HCl Single S.S.316L-EP EP SiF4Single S.S.316L-EP EP 0.9F2/1.2%Kr/Ne Double Wall S.S.316L-EP Heat tracing Double EP Heat WF6S.S.316L VIM+VARV+VHBr S.S.316L VIM+VAR V+V Cl2S.S.316L VIM+VAR V+V NH3Double Wall S.S.316L VIM+VAR Heat tracing Double V+V Heat ClF3S.S.316L VIM+VAR Heat tracingV+V Heat BCl3Corrosive gasGas piping typeGas piping type Gas name Gas typeSingle S.S.316L-EPEP1.2%Kr/NeSingle S.S.316L-EP EP He/O2(30%)Single S.S.316L-EP EP He/O2(0.5%)Single S.S.316L-EP EP CO2Single S.S.316L-EP EP 1.2%HE/N2Single S.S.316L-EP EP SF6Single S.S.316L-EP EP C2F6Single S.S.316L-EP EP C4F8Single S.S.316L-EP EP CHF3Single S.S.316L-EP EP CF4Inert gasGas piping type Gas piping type Gas name Gas Room type。
半导体气体系统组成
半导体气体系统组成摘要：I.半导体气体系统概述- 半导体气体系统的定义和作用- 半导体气体系统的组成II.半导体气体系统的主要组成部分- 气体供应系统- 气体排放系统- 气体混合和调节系统- 气体监测和控制系统III.半导体气体系统的功能- 供应半导体制造过程中所需的气体- 排放半导体制造过程中产生的废气- 调节气体的压力、流量和成分- 监测和控制气体的质量和安全性IV.半导体气体系统的应用- 半导体制造过程中的氧化、还原和掺杂- 半导体器件的封装和测试- 半导体工厂的安全和环保V.半导体气体系统的发展趋势- 高效节能的气体系统- 环保安全的气体排放技术- 智能化和自动化的气体监测和控制正文：半导体气体系统是半导体制造过程中的重要组成部分，它对半导体产品的性能、质量和生产效率有着重要的影响。
半导体气体系统主要由气体供应系统、气体排放系统、气体混合和调节系统以及气体监测和控制系统组成。
气体供应系统是半导体气体系统的核心部分，它负责向半导体制造过程供应各种气体，如氮气、氧气、氩气、氯气等。
气体供应系统通常由气瓶、压缩机、阀门、管道等组成，它们将气体从气瓶压缩后输送到半导体制造设备中。
气体排放系统是半导体气体系统的另一重要部分，它负责将半导体制造过程中产生的废气排放到大气中。
气体排放系统通常由排放管道、阀门、风机等组成，它们将废气从半导体制造设备中收集后排放到大气中。
气体混合和调节系统是半导体气体系统的重要组成部分，它负责将不同种类的气体按一定的比例混合，以满足半导体制造过程的要求。
气体混合和调节系统通常由混合器、调节阀、流量计等组成，它们可以精确地控制气体的压力、流量和成分。
气体监测和控制系统是半导体气体系统的安全保障，它负责监测和控制气体的质量和安全性。
气体监测和控制系统通常由传感器、控制器、报警器等组成，它们可以实时地监测气体的成分、压力、流量等参数，并及时地报警和调节，以保证半导体制造过程的安全和稳定。
HOOK-UP系统简介
HOOK-UP系统简介工作特点1．晶圆厂简介2．晶圆厂所需气体之特性与功能3．晶圆厂所需化学物质及其特性4．工作内容1．晶圆厂简介晶圆厂是生产芯片的现代化厂房，其主要工作场所为无尘室。
无尘室是恒温恒湿的，温度为21°C。
相对湿度为65%。
一般晶圆厂无尘室分为扩散区（炉管区）、黄光区、蚀刻区、薄膜区。
2．晶圆厂所需气体之特性及功能由于制程上的需要，在半导体工厂使用了许多种类的气体。
一般我们皆以气体特性来区分。
可分为特殊气体及一般气体两大类。
前者为使用量较小之气体。
如SiH4、NF3等。
后者为使用量较大之气体。
如N2、CDA等。
因用量较大；一般气体常以“大宗气体”称之。
即Bulk Gas。
特气—Specialty Gas。
2-1 Bulk Gas在半导体制程中，需提供各种高纯度的一般气体使用于气动设备动力、化学品输送压力介质或用作惰性环境，或参与反应或去除杂质度等不同功能。
目前由于半导体制程日益精进，其所要求气体纯度亦日益提并。
以下将简述半导体厂一般气体之品质要求及所需配合之设备及功能。
2-1-1大宗气体种类：半导体厂能使用的大宗气体，一般有CDA、GN2、PN2、PAr、PO2、PH2、PHe等7种。
2-1-2 大宗气体的制造：<1> CDA/ICA(Clean Dry Air)洁净干燥空气。
CDA之来源取之于大气经压缩机压缩后除湿，再经过滤器或活性炭吸附去除粉尘及碳氢化合物以供给无尘室CDA/ZCD。
CDA System:空气压缩机缓衡储存槽冷却干燥机过滤器CDA<2> GN2利用压缩机压缩冷却气体成液态气体。
经触媒转化器，将CO反应成CO2，将H2反应成H2O，再由分筛吸附CO2、H2O，再经分溜分离O2&CnHm。
N2=-195.6°C O2=-183°CPN2将GN2经由纯化器(Purifier)纯化处理，产生高纯度的N2。
一般液态原氮的纯度为99.9999%经纯化器纯化过的氮的纯度为99.9999999%GN2&PN2 System(见附图)<3> PO2经压缩机压缩冷却气体成液态气体，经二次分溜获得99%以上纯度之O2，再除去N2、Ar、CnHm。
半导体工厂大宗气体工业纯化管道系统
GGas
PGas
由于液晶面板厂制程上的需要，工厂会使用许多种类的气体。一般我们以气体的特性来区分。 可分为特殊气体和一般气体，前者使用量较小，如SiH4，NF3等；后者使用量较大，如N2等。因而使用量较大的气体 我们称之为“大宗气体”，即Bulk Gas。
1.大宗气体及CDA概述
➢ CDA气体:
CDA ： Compressed/Clean dry air 干燥压缩空气
气体 过滤 系统
用来过滤气体 中的 Particle等 杂质
G-GAS在经过专业纯化器，纯化得到P-GAS.纯化间设置在4B栋东北角。 （除H2，H2纯化在大宗气站内完成）
G-GAS
2.大宗气体与CDA系统概述
相关的名词解释
➢ 桥架或地下沟渠:
气体管路的架装方式：生产厂房与气站之间均会设有安全区隔，管路输送系统从气站拉到生产厂房时，须经过 Tunnel (地下管沟) 或 Trench (地面 or 高架管桥) .
缩空气气管内部污染等)，当洁净车间内大量使用压缩空气时，对其洁净度将有所影响。
2、化学品输送压力介质
P-GAS
3、制造惰性环境
4、参与反应
5、去除杂质
6、其他制程功能
2.大宗气体与CDA系统概述
2.大宗气体与CDA系统概述
将大气经过滤、压缩、冷却(液化) 、过滤、分馏、过滤、压缩、冷 却(液化)后，可分别取得 N2， O2，Ar 等气体，此过程称之为空 气分离技术。
2.大宗气体与CDA系统概述
相关的名词解释
➢ CQC 房间和 CQC 系统（ Continuously Quality Control） 亦或称为气体监控系统 实时在线监测气体品质
GN2
半导体工厂(FAB)大宗气体系统的设计(精)
半导体工厂（FAB）大宗气体系统（Gas Yard）的设计1995年，美国半导体工业协会（SIA）在一份报告中预言："中国将在10-15年内成为世界最大的半导体市场"。
随着中国经济的增长和信息产业的发展，进入21世纪的中国半导体产业市场仍将保持20%以上的高速增长态势，中国有望在下一个十年成为仅次于美国的全球第二大半导体市场。
而目前的发展态势也正印证了这一点。
作为半导体生产过程中必不可少的系统，高纯气体系统直接影响全厂生产的运行和产品的质量。
相比较而言，集成电路芯片制造厂由于工艺技术难度更高、生产过程更为复杂，因而所需的气体种类更多、品质要求更高、用量更大，也就更具代表性。
因此本文重点以集成电路芯片制造厂为背景来阐述。
集成电路芯片厂中所使用的气体按用量的大小可分为二种，用量较大的称为大宗气体（Bulk gas），用量较小的称为特种气体（Specialtygas）。
大宗气体有：氮气、氧气、氢气、氩气和氦气。
其中氮气在整个工厂中用量最大，依据不同的质量需求，又分为普通氮气和工艺氮气。
由于篇幅所限，本文仅涉及大宗气体系统的设计。
1 系统概述大宗气体系统由供气系统和输送管道系统组成，其中供气系统又可细分为气源、纯化和品质监测等几个部分。
通常在设计中将气源设置在独立于生产厂房（FAB）之外的气体站（Gas Yard），而气体的纯化则往往在生产厂房内专门的纯化间（Purifier Room）中进行，这样可以使高纯气体的管线尽可能的短，既保证了气体的品质，又节约了成本。
经纯化后的大宗气体由管道从气体纯化间输送至辅道生产层（SubFAB）或生产车间的架空地板下，在这里形成配管网络，最后由二次配管系统（Hook-up）送至各用户点。
图1给出了一个典型的大宗气体系统图。
2 供气系统的设计2.1 气体站2.1.1 首先必须根据工厂所需用气量的情况，选择最合理和经济的供气方式。
氮气的用量往往是很大的，根据其用量的不同，可考虑采用以下几种方式供气：1）液氮储罐，用槽车定期进行充灌，高压的液态气体经蒸发器（Vaporizer）蒸发为气态后，供工厂使用。
最新半导体工厂(FAB)大宗气体系统的设计(精)
半导体工厂(F A B)大宗气体系统的设计(精)半导体工厂（FAB）大宗气体系统（Gas Yard）的设计1995年，美国半导体工业协会（SIA）在一份报告中预言："中国将在10-15年内成为世界最大的半导体市场"。
随着中国经济的增长和信息产业的发展，进入21世纪的中国半导体产业市场仍将保持20%以上的高速增长态势，中国有望在下一个十年成为仅次于美国的全球第二大半导体市场。
而目前的发展态势也正印证了这一点。
作为半导体生产过程中必不可少的系统，高纯气体系统直接影响全厂生产的运行和产品的质量。
相比较而言，集成电路芯片制造厂由于工艺技术难度更高、生产过程更为复杂，因而所需的气体种类更多、品质要求更高、用量更大，也就更具代表性。
因此本文重点以集成电路芯片制造厂为背景来阐述。
集成电路芯片厂中所使用的气体按用量的大小可分为二种，用量较大的称为大宗气体（Bulk gas），用量较小的称为特种气体（Specialtygas）。
大宗气体有：氮气、氧气、氢气、氩气和氦气。
其中氮气在整个工厂中用量最大，依据不同的质量需求，又分为普通氮气和工艺氮气。
由于篇幅所限，本文仅涉及大宗气体系统的设计。
1 系统概述大宗气体系统由供气系统和输送管道系统组成，其中供气系统又可细分为气源、纯化和品质监测等几个部分。
通常在设计中将气源设置在独立于生产厂房（FAB）之外的气体站（Gas Yard），而气体的纯化则往往在生产厂房内专门的纯化间（Purifier Room）中进行，这样可以使高纯气体的管线尽可能的短，既保证了气体的品质，又节约了成本。
经纯化后的大宗气体由管道从气体纯化间输送至辅道生产层（SubFAB）或生产车间的架空地板下，在这里形成配管网络，最后由二次配管系统（Hook-up）送至各用户点。
图1给出了一个典型的大宗气体系统图。
2 供气系统的设计2.1 气体站2.1.1 首先必须根据工厂所需用气量的情况，选择最合理和经济的供气方式。
气体动力专业知识05-特气系统的介绍及应用
目录
1、特殊气体（SPECIALTY
1、特殊气体（SPECIALTY GAS）分类 半导体厂所使用的特殊气体种类繁多，约有四五十种，依危险性可区分为以
下数类： * 易燃性气体 Flammable Gas * 毒性气体 Toxic Gas * 腐蚀性气体 Corrosive Gas * 低压性/保温气体 Heat Gas * 惰性气体 Inert Gas
(一)、腐蚀性 / 毒性：易与水份起反应而产生酸性物质,有刺鼻,腐蚀,破坏人 体的 危险性HCl 、BF3、 WF6、HBr、SiH2Cl2、NH3、 PH3、Cl2、 BCl3 …等
(二)、可燃性：燃点低, 一泄漏与其他气体相混,便易引起爆炸及燃烧，如H2、 CH4、 SiH4、PH3、AsH3、SiH2Cl2、B2H6、CH2F2、CH3F、CO…等% M; @- p+ a; Y4 c9 v+ y6 b2 q
(三)、助燃性：O2、Cl2、N2O、NF3…等5 X0 g& h+ F0 c$ L- [0 f! B (四)、惰性：又称窒息性气体 , 当泄漏出的量使空气中含氧量减少至16%~6% 以下时,便会影响人体,甚至死亡 , 如 N2、CF4、C2F6、C4F8、SF6、CO2、Ne、 Kr、He…等 半导体气体很多是对人体有害。特别是其中有些气体如SiH4的自燃性，只要一 泄漏就会与空气中的氧气起剧烈反应，开始燃烧；还有AsH3的剧毒性，任何些微 的泄漏都可能造成人员生命的危害，也就是因为这些显而易见的危险，所以对于 系统设计安全性的要求就特别高。
划
3、供应系统简介
GC （Gas Cabinet） 气瓶柜 GR （Gas Rack） 气瓶架
半导体厂GAS系统基础知识
系统基础知识概述专业认知一、厂务系统定义乃是藉由连接以传输使机台达到预期的功能。
是将厂务提供的 ( 如水,电,气,化学品等),经由预留之连接点( ),藉由管路及电缆线连接至机台及其附属设备( )。
机台使用这些 ,达成其所被付予的制程需求并将机台使用后,所产生之可回收水或废弃物( 如废水,废气等),经由管路连接至系统预留接点,再传送到厂务回收系统或废水废气处理系统。
项目主要包括∶，，，，，，， , .二、专业知识的基本认识在半导体厂，所谓气体管路的（配管衔接）以（一般性气体如、2、2、2、、、H2等）而言，自供气源之气体存贮槽出口点经主管线（）至次主管线（）之点称为一次配（1 ），自出口点至机台（）或设备（）的入口点，谓之二次配（2 ）。
以（特殊性气体如：腐蚀性、毒性、易燃性、加热气体等之气体）而言其供气源为气柜（）。
自出口点至（ .多功能阀箱）或（多功能阀盘）之一次测（）入口点，称为一次配（1 ），由或之二次侧（）出口点至机台入口点谓之二次配（2 ）。
简单知识基本掌握第一章气体概述由于制程上的需要，在半导体工厂使用了许多种类的气体，一般我们皆依气体特性来区分，可分为一般气体（）与特殊气体（）两大类。
前者为使用量较大之气体，如N2、等，因用量较大，一般气体常以大宗气体称之。
后者为使用量较小之气体•一般指用量小,极少用量便会对人体造成生命威胁的气体，如4、3等1.1 介绍半导体厂所使用的大宗气体，一般有：、2、2、、2、2、等七种。
1．大宗气体的制造：/ ( / )：之来源取之于大气经压缩机压缩后除湿，再经过滤器或活性炭吸附去除粉尘及炭氢化合物以供给无尘室 ( )。
2 ()：利用压缩机压缩冷却气体成液态气体，经过触媒转化器，将反应成2，将H2反应成H2O，再由分子筛吸附2、H2O，再经分溜分离O2 & 。
N2=-195.6℃，O2=-183℃。
2 ()：将2经由纯化器()纯化处理，产生高纯度的氮气。
n型半导体 气体传感
n型半导体气体传感N型半导体气体传感N型半导体气体传感器是一种常见的气体检测设备，广泛应用于工业生产、环境监测以及个人防护等领域。
本文将介绍N型半导体气体传感器的原理、特点及其应用。
1. 原理N型半导体气体传感器的工作原理基于半导体材料对特定气体的敏感性。
这种传感器通常由N型半导体材料构成，它的电阻随气体浓度的变化而变化。
当目标气体分子与半导体表面发生相互作用时，电子会从半导体材料中传递到气体分子上，导致电子浓度减少，从而使电阻增加。
通过测量电阻的变化，可以确定目标气体的浓度。
2. 特点（1）高灵敏度：N型半导体气体传感器能够对目标气体的浓度变化非常敏感，能够检测到非常低浓度的气体。
（2）快速响应：传感器对气体浓度的变化能够迅速响应，实时反映环境中目标气体的浓度变化。
（3）稳定性：N型半导体气体传感器具有较高的稳定性，能够长时间稳定地工作而不受环境变化的影响。
（4）可靠性高：传感器具有较长的使用寿命和较低的失效率，能够在恶劣的环境条件下正常工作。
3. 应用（1）工业生产：N型半导体气体传感器广泛应用于工业领域，例如煤气检测、甲醛检测、有毒气体检测等。
它们可以帮助工厂保护生产人员的安全，预防事故的发生，保证生产线的正常运行。
（2）环境监测：随着城市化进程的加快和环境污染的加重，N型半导体气体传感器被广泛用于环境监测领域。
例如，它可以用于检测空气中的有害气体浓度，如二氧化硫、一氧化碳等，从而实时监测并提醒公众环境质量状况。
（3）个人防护：一些工作场所可能存在有害气体，例如化工厂、矿井等。
在这些场所，人们可以佩戴装备了N型半导体气体传感器的个人防护器，及时监测周围气体浓度，提醒人们避开可能的危险区域，保护工作人员的生命安全。
总结N型半导体气体传感器是一种常见的气体检测设备，通过测量电阻的变化来实时监测目标气体的浓度。
它具有高灵敏度、快速响应、稳定性和可靠性高的特点。
广泛应用于工业生产、环境监测和个人防护等领域，帮助提高生产安全、改善环境质量、保护工作人员的生命安全。
半导体氟气-概述说明以及解释
半导体氟气-概述说明以及解释1. 引言1.1 概述概述半导体氟气是一种重要的化学气体，广泛应用于半导体制造过程中。
作为一种无色、无味、无毒的气体，它具有良好的化学稳定性和热稳定性，可以在高温和高压下维持较好的性能。
随着半导体技术的不断发展，半导体氟气在半导体行业中的重要性日益凸显。
它在半导体制造过程中起到了至关重要的作用，能够有效提高产品的质量和性能。
在本文中，我们将对半导体氟气进行详细的介绍和探讨。
首先，我们将阐述半导体氟气的定义，包括其化学性质和物理性质。
然后，我们将介绍半导体氟气的制备方法，包括传统的氟化物合成方法和先进的制备技术。
最后，我们将探讨半导体氟气在半导体制造过程中的应用领域，包括浸润剂、清洗剂和蚀刻剂等。
通过对半导体氟气的深入研究和应用，我们可以更好地理解和认识半导体制造过程中的关键环节，进而提高产品的制造质量和性能。
相信本文的内容将对半导体行业的从业人员和科研工作者具有一定的参考价值。
接下来我们将详细介绍半导体氟气的定义及其化学性质。
文章结构部分的内容可以包括以下内容：本文将按照以下结构展开讨论半导体氟气的相关内容：1. 引言1.1 概述1.2 文章结构1.3 目的2. 正文2.1 半导体氟气的定义2.2 半导体氟气的制备方法2.3 半导体氟气的应用领域3. 结论3.1 总结3.2 展望3.3 结论在引言部分，我们会对半导体氟气进行概述，包括介绍其基本概念和特点，并明确文章的目的。
在正文部分，我们将详细讨论半导体氟气的定义，解释其在半导体制备过程中的重要作用。
我们还会介绍目前常用的半导体氟气制备方法，包括化学合成和物理制备方法，并探讨它们的优缺点。
随后，我们将探讨半导体氟气在不同领域的应用，包括半导体器件制造、光电子学和材料研究等。
我们将介绍其在这些领域中的具体应用案例，并分析其优势和潜在的发展趋势。
最后，在结论部分，我们将对全文进行总结，回顾半导体氟气的重要意义和存在的问题，并展望其未来在半导体行业和相关领域的发展前景。
半导体代工厂的特气供应系统探讨
半导体代工厂的特气供应系统探讨摘要：对在半导体晶圆代工厂中应用的特种气体及气体的不同特性进行了分类和讨论，进而对特种气体在晶圆厂的主要供应流程及其要点进行了阐述，并且对在晶圆厂有着重要作用的关键管件及重要设计进行了探讨。
关键词：晶圆代工；特种气体；大宗气体；阈限值1 引言在目前工艺技术较为先进的半导体晶圆代工厂的制造过程中，全部工艺步骤超过450道，其中大约要使用50种不同种类的气体。
一般把气体分为大宗气体(Bulk Gas)和特种气体(Special Gas)两种。
大宗气体一般是指集中供应且用量较大的气体，涵盖制程用气如PO2,PAr,PH2,PHe ，以及非制程用气如CDA,IA,GN2等。
特种气体主要有各种掺杂用气体、外延用气体、离子注入用气体、刻蚀用气体以及其他广为各种制程设备所使用的惰性气体等。
如扩散工艺中作为工艺腔清洁所用的ClF 3，干层刻蚀时常用的CF4,CHF3 与SF6等，以及离子注入法作为n型硅片离子注入磷源、砷源的PH 3和AsH3等[1]。
从以上的应用可以看出，气体在半导体晶圆代工厂有着非常重要的作用。
因为各种气体的特性不同，所以要设计出不同的气体输送系统来满足各种不同制程设备的需求。
本文主要讨论特种气体的分类、供应和相关的关键管件等。
2 特气的分类半导体制造业所使用的特种气体一般按其使用时的特性见图1，可分为五大类[2]，（1）易燃性气体把自燃、易燃、可燃气体等都定义为这类气体。
如常温下的SiH4气体只要与空气接触就会燃烧，当环境温度达到一定时，PH3与B2 H6等气体也会产生自燃。
可燃易燃气体都有一定的着火燃烧爆炸范围，即上限、下限值。
此范围越大的气体起爆炸燃烧危险性就越高，如B 2H6的爆炸上限为98%，爆炸下限为0.9%。
属于易燃气体有H 2,NH3,PH3,DCS,ClF3 等等。
（2）毒性气体（Toxic Gas）：半导体制造行业中使用的气体很多都是对人体有害、有毒的。
电子特种气体的概述与应用领域分析
电子特种气体的概述与应用领域分析概述：电子特种气体也被称为电子气体，是一类在电子器件制造和工业应用中广泛使用的气体。
这些气体具有优异的电气特性，可用于各种电子设备、半导体制造、光学与激光器件等行业。
本文将对电子特种气体的概述和应用领域进行分析。
应用领域分析：1. 半导体领域：电子特种气体在半导体行业中扮演着重要的角色。
其中，氩气是一种常用的半导体制造气体，用于填充晶圆制造过程中的工艺室，实现半导体材料的生长和制备。
氩气作为惰性气体，稳定性高且不易与材料发生反应，能够提供最佳生长条件，确保晶体质量。
此外，氮气也是半导体制造中常见的特种气体，用于氮化物半导体材料的生长，并能控制半导体中的杂质浓度，提高材料的电气性能。
2. 光学与激光器件领域：电子特种气体在光学与激光器件领域有着广泛的应用。
例如，氦气常用于激光器件中的氦氖激光器，其具有高能量密度和较长的寿命。
氦气能够通过放电激发氖原子，产生激光输出，被广泛应用于医疗、科研、通讯等领域。
此外，氩气也常用于激光激发器和氩离子激光器。
这些激光器可以产生高功率、高光束质量和狭窄的光谱线宽，广泛应用于医疗、材料加工、测量、科研等领域。
3. 光伏领域：光伏技术是利用太阳能将光转化为电能的技术。
电子特种气体在光伏领域中起到重要的作用。
硒气常用于薄膜太阳能电池的生产过程中，用于薄膜材料的沉积过程。
硒化镉薄膜太阳能电池具有高转换效率和较低的成本，被广泛用于屋顶光伏系统等应用中。
4. 电子器件领域：除了半导体行业外，电子特种气体还在其他电子器件的制造过程中发挥关键作用。
例如，氩气和氮气被广泛应用于液晶显示器的制造过程中，用于制造压电材料、填充显示器背光等。
这些特种气体能够提供特定的环境和稳定的化学性质，帮助生产出高质量的液晶显示器产品。
5. 医疗领域：电子特种气体在医疗领域中也有重要的应用。
例如，氧气是医院中最为常见的特种气体之一。
氧气被用于供给氧疗，帮助患者维持生命功能，治疗呼吸系统疾病。
半导体工厂排气系统介绍
半导体工厂排气系统简介一、Exhaust 功能：由于半导体厂生产流程中会用到各种各样的化学品（液态、气态），所以从机台排气端把有异味的酸、碱、有机物等有害的气（或水气混合物）通过负压抽至主系统中，然后处理至达标是exhaust 系统的主要功能，同时也需要把配合真空系统将chamber/gas box 中可能泄露的有毒有害特气抽至主系统中，再经过净化或回收处理达到排放标准后排至大气。
当涉及exhaust hook up安装施工部分时，一般指从POU 到take-off point部分，因工艺设备move in时间与主系统施工并非同时进行，故一般不涉及主系统的排气系统，设备定位后，开始hook up部分施工。
按排气性质差别，一般分为如下几类：GEX:general exhaust (主要是机台的发热等产生的一般的空气，也包含bulk gas的gas-box的排气)SCX:scrubber exhaust(主要指酸气及其水气混合气，也包含大多数的特气的gas-box的排气以及备品柜的排气)AEX:ammonia exhaust(主要指氨水的排气，也包含DEV的排气) VEX:volatile organic compound exhaust(主要指有机物异味排气)二、Exhaust system 参数：•真空度：10~700Pa(150-200pa)••使用值/流量：200-500Pa/10~100,000 LPM；••尺寸：1/4“，3/8 “，1/2 “，2 “~ 12“；••材质：PFA，PVDF，SUS304，SUS304+coating，Galvanized ，帆布软管，铝薄软管，PVC。
••控制部件：damper 风压表;风速测量口；••主要的连接形式：法兰式，丝接式(union,flare,NPT) Clamp,喉箍式（推拔），承插式•三、风管安装前注意事项：1.风管安装的空间管理。
2.测试口的位置。
半导体厂GAS系统基础的知识
GAS系统基础知识概述HOOK-UP专业认知一、厂务系统HOOK UP定义HOOK UP 乃是藉由连接以传输UTILITIES使机台达到预期的功能。
HOOK UP是将厂务提供的 UTILITIES ( 如水,电,气,化学品等),经由预留之UTILITIES连接点( PORT OR STICK),藉由管路及电缆线连接至机台及其附属设备( SUBUNITS)。
机台使用这些 UTILITIES,达成其所被付予的制程需求并将机台使用后,所产生之可回收水或废弃物( 如废水,废气等),经由管路连接至系统预留接点,再传送到厂务回收系统或废水废气处理系统。
HOOK UP 项目主要包括∶CAD，MOVE IN ，CORE DRILL，SEISMIC ，VACUU，GAS，CHEMICAL，D.I ,PCW,CW,EXHAUST,ELECTRIC, DRAIN.二、GAS HOOK-UP专业知识的基本认识在半导体厂，所谓气体管路的Hook-up（配管衔接）以Buck Gas （一般性气体如CDA、GN2、PN2、PO2、PHE、PAR、H2等）而言，自供气源之气体存贮槽出口点经主管线（Main Piping）至次主管线（Sub-Main Piping）之Take Off点称为一次配（SP1 Hook-up），自Take Off出口点至机台（Tool）或设备（Equipment）的入口点，谓之二次配（SP2 Hook-up）。
以Specialty Gas（特殊性气体如：腐蚀性、毒性、易燃性、加热气体等之气体）而言其供气源为气柜（Gas Cabinet）。
自G/C出口点至VMB（Valve Mainfold Box.多功能阀箱）或VMP（Valve Mainfold Panel多功能阀盘）之一次测（Primary）入口点，称为一次配（SP1 Hook-up），由VMB或VMP Stick之二次侧（Secondary）出口点至机台入口点谓之二次配（SP2 Hook-up）。
半导体气体传感器原理
半导体气体传感器原理
半导体气体传感器是一种常见的气体检测技术，其原理基于半导体材料对气体的敏感性。
半导体气体传感器通常由半导体材料制成，如锡二氧化物（SnO2）、氧化锌（ZnO）等。
这些材料具有半导体性质，能够在一定条件下改变电阻，其导电性能会随着周围气体组分的变化而发生变化。
当半导体气体传感器暴露于待测气体环境中时，被检测的气体分子会与半导体材料表面相互作用。
这些气体分子会吸附在半导体材料表面，导致电荷转移和电子掺杂效果的改变。
这种改变会导致半导体材料的电阻产生变化。
通过测量半导体材料电阻的变化，可以判断待测气体环境中的气体浓度或种类。
一般来说，气体浓度的增加会导致电阻的减小，而不同气体的作用对电阻的影响程度也不同。
因此，半导体气体传感器可以通过测量电阻的变化来间接检测气体的存在和浓度。
一般情况下，传感器上会通过一定的电路进行电阻读数，并将读数转换成与气体浓度相关的信号输出。
需要注意的是，半导体气体传感器的灵敏度和选择性可能会受到环境条件的影响。
例如，温度、湿度等因素都可能对传感器的检测能力产生影响。
因此，在使用半导体气体传感器时，需要根据具体应用场景对传感器进行校准和适配，以确保可靠的气体检测结果。
半导体气体特性及系统介绍
半导体气体特性及系统介绍1.密度：半导体气体的密度通常介于气体和固体之间。
由于半导体气体的分子较大，分子间的距离比较小，因此密度较高。
2.稳定性：半导体气体通常是在常温和常压下稳定存在的，不易挥发或分解。
这使得其在实验室和工业生产中易于操作。
3.电子结构：半导体气体的电子结构决定了它的导电性能。
半导体气体具有禁带宽度，当外加电场或光照作用于半导体气体时，电子可以被激发到导带中，从而导电。
这种特性使半导体气体成为电子器件和光电器件的重要组成部分。
4.光学性质：半导体气体对光的吸收和发射具有特殊的性质。
半导体气体可以对特定波长的光进行选择性吸收和发射，这种特性使其在激光器和光通信器件等领域有广泛应用。
5.化学性质：半导体气体在化学反应中具有较高的活性和选择性。
半导体气体通常可以通过与其他物质反应生成化合物，用于制备新材料或催化剂。
1.气体源：提供半导体气体的容器或气体发生器。
半导体气体可以通过化学反应或其他方法制备得到。
2.气体净化系统：用于除去半导体气体中的杂质和污染物。
由于半导体气体在制备过程中有严格的纯度要求，因此气体净化系统是必不可少的。
3.气体输送系统：将净化后的半导体气体输送到使用点。
气体输送系统通常包括气体管道、阀门、流量控制器等设备，以确保气体的稳定输送。
4.气体处理系统：对半导体气体进行处理，如降温、升温、压缩等操作。
这些处理操作可以使半导体气体达到所需的工艺条件。
5.气体检测系统：用于监测半导体气体的纯度和流量。
气体检测系统通常包括气体纯度分析仪、气体流量计等设备，以确保半导体气体达到要求。
半导体气体系统在半导体制造、光电器件制造、化学合成等领域有广泛的应用。
它们不仅能够提供所需的半导体气体，还可以控制气体纯度和流量，确保所需工艺的顺利进行。
由于半导体气体的特殊性质，半导体气体系统在高科技产业中起着重要的作用。
半导体气体系统介绍
半导体气体系统介绍半导体气体系统是一种用于制造纯净半导体材料的机械设备，它通常包含气体供应系统、气体控制系统、气体分析系统和气体处理系统等部件。
半导体气体系统的主要功能是提供和控制具有高纯度和稳定性的气体，以满足半导体制造工艺的要求。
在半导体制造过程中，气体被广泛用于多种用途，如反应气体用于沉积薄膜、掺杂气体用于修改材料的电特性、稀释气体用于稳定反应等。
因此，半导体气体系统的设计和运行至关重要，它直接影响到半导体器件的质量和性能。
首先，气体供应系统是半导体气体系统的核心组成部分。
它通过设备的进气口将外部气体引入系统，并将其送到设备的不同部位。
为了确保高纯度的气体供应，气体供应系统通常配备了高效的气体净化装置，如过滤器、活性炭吸附器、电化学氧化器等，以去除气体中的杂质和杂气。
其次，气体控制系统对气体供应进行精确的调节和控制。
它通常包括气体流量控制器、压力调节器、温度控制器等设备，以确保气体在制造过程中的合适流量、压力和温度条件。
气体控制系统还可以实现自动化控制，根据制造工艺的要求动态调整气体输送参数。
此外，半导体气体系统还需要具备气体分析功能，以对气体的成分和纯度进行监测和分析。
气体分析系统通常包括气体检测仪、气体质谱仪、红外光谱仪等设备，它们能够检测气体中微量杂质和杂气的存在，并通过数据分析提供对气体纯度的定量评估。
最后，气体处理系统是半导体气体系统中的重要组成部分。
它主要用于处理和回收使用过的气体，以降低杂质和杂气的含量，节约气体资源。
气体处理系统通常包括气体净化装置、气体回收装置、气体贮存装置等，通过吸附、分离、压缩等处理手段，将废气中的有用组分捕获和回收，同时去除废气中的杂质和杂气。
总之，半导体气体系统是半导体制造工艺中不可或缺的设备之一、它通过提供高纯度、稳定性的气体，保证了半导体材料的质量和性能。
随着半导体制造工艺的不断发展，半导体气体系统将继续发展，并不断提高气体纯度、稳定性和自动化水平，以满足更高要求的半导体制造工艺。
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• 2. 特殊氣體特性簡介:
* 易燃性氣體 : 燃點低, 一洩漏與其他氣體相混,便易引起爆炸及燃燒 如 SIH4 , PH3 , H2 ,…. * 毒性氣體 : 反應性極強,強烈危害人體功能 , 如 CO, NO,CLF3,…. * 腐蝕性氣體 : 易與水份起反應而產生酸性物質,有刺鼻,腐蝕,破壞人體的危險 性 如 NH3, SIF4,CL2,…. * 低壓性/保溫氣體 : 屬黏稠性液態氣體,需包 加熱線 及 保溫棉 ,將管內的溫度升 高以使其氣化,才能充分供應氣體 , 如 WF6, BCL3 , DCS,…. * 惰性氣體 : 又稱窒息性氣體 , 當洩漏出的量使空氣中含氧量減少至16%~6%以 下時,便會影響人體,甚至死亡 , 如 SF6 , C4F8 , N2O , ….
机台名标签
1. 2. 3. 机台名标签内容要与管道所属机台一致； 机台名标签的方向要与气体走向一致； 机台名签粘贴，要符合以下规定： 1）在连接takeoff piont水平管道正下部、VMB&VMP面板上管 道左侧要有机台名标签; 2) 粘贴标签要美观,保证标签与管道平行,居中,无残缺,褶皱,翘曲;
• 3. 气体标签的颜色簡介: * CDA 白色 * GN2 PN2 橘红色 * PO2 黑色 * PHe PAr 绿色 * PH2 红色 * 氧化性气体: 黑色 如O3 * 易燃性氣體 : 红色 如 SIH4 , PH3 , H2 ,…. * 毒性氣體 : 红色 如 CO, NO,CLF3,…. * 腐蝕性氣體 : 如 NH3, SIF4,CL2,…. * 惰性氣體 : 绿色 如 SF6 , C4F8 , N2O , ….
• 2. 主要用途介紹 :
* CDA – 作為 Fab 中氣動設備(如 Pump )的氣源 及 吹淨 ( Purge ) 作為 Local Scrubber 助燃的氣源 * IA – 作為廠務系統氣動設備的氣源 及 吹淨 ( Purge ) * HPCDA – 黃光區 Scanner 機台專用 ( 移動平台 / 使 Filter 緊靠 ) * GN2 / PN2 - 作為部分氣動設備氣源 及 提供惰性的氣體環境 Pn2 主要的功能為 吹淨 ( Purge ) * PO2 - 提供製程中氧化的作用 * PAR – 作為製程中濺渡的傳導介質 * PHE - 作為製程中冷卻晶片的氣源 * PH2 -提供燃燒,烘烤的作用 及其他反應
二. 特殊氣體供應系統 - S. 什麼是特殊氣體 : 一般指用量小,極少用量便會對人體造成生命威
脅 的氣體
特殊氣體分類大致如下—
* 易燃性氣體 Flammable Gas * 毒性氣體 Toxic Gas * 腐蝕性氣體 Corrosive Gas * 低壓性/保溫氣體 Heat Gas * 惰性氣體 Inert Gas
标签的粘贴方式
气体标签
1. 2. 3. 气体标签内容要与管道内气体一致； 气体标签的方向要与气体走向一致； 气体标签粘贴，要符合以下规定： 1）在直管段每2米一个; 2）弯头两头应贴标签； 3）与原有系统的标签位置平齐； 4） 在机台POU处、阀箱进口、VMB出口、VMP出口、 阀前和阀 后、上IC洞口处要有气体标签; 5) 粘贴气体标签要以易看见为标准；如：在高处水平管道的标签 应贴在管道下半圆两侧90度范围内。 6) 粘贴标签要美观,保证标签与管道平行,居中,无残缺,褶皱,翘曲
半导体气体特性介绍
1. Bulk Gas 大宗气体 2. Specialty Gas 特气
一. 大宗气体供应系统 - Bulk Gas Supply System • 1. 什麼是大宗氣體 :
一般指用量較大的氣體 ,無色無味無臭,但仍有潛在 的危險(部分具窒息性).
* CDA(UCCA) / IA – 壓縮乾燥空氣 / 儀器推動空氣 / 呼吸用空氣 * HPCDA (HCDA)– 高壓壓縮乾燥空氣 * GN2 - 一般氮氣 * PN2 - 純化氮氣 * PHE - 純化氦氣 * PAR - 純化氬氣 * PO2 - 純化氧氣 * PH2 - 純化氫氣
Takeoff piont 号码标签
1. Takeoff piont 号码标签内容要与管道所属Takeoff piont一 致； 2. Takeoff piont 号码标签的方向要与气体走向一致； 3. Takeoff piont 号码标签粘贴，要符合以下规定： 1）在进泵的阀组的阀前,在Fab地板下盘面上,在Fab地板下阀箱内, 在Fab地板下无盘面的管道阀前,要有Takeoff piont 号码标签; 2) 粘贴标签要美观,保证标签与管道平行,居中,无残缺,褶皱,翘曲; 3)在进泵阀组的阀前的Takeoff piont 号码标签,应该在气体标签 上面,紧挨着粘贴.