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。

一般液态氮气纯度约为99.9999﹪，含小数点后共6个9。

经纯化器纯化过的氮气纯度约为99.9999999﹪，含小数点后共9个9。

2 ()：

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、、。另外可由水电解方式解离H2 ＆ O2，产品液化后易于运送储存。

()：

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。

2 ()：

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。

()：

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。

-268.9℃，-161.4℃。

2．大宗气体在半导体厂的用途：

：

主要供给内气动设备动力气源及吹净()，助燃。主要供给厂务系统气动设备动力气源及吹净。

N2：

主要供给部分气动设备气源或供给吹净、稀释、惰性气体环境及化学品输送压力来源。

O2：

供给制程氧化剂所需及制程中供给氧化制程用，供给O3 所需之氧气供应及其它制程所需。

：

供给制程，离子溅镀热传导介质，稀释及惰性气体环境。

H2：

供给炉管设备燃烧造成湿氧环境，制程中做H2 之用，制程中

作为6之还原反应气体及其它制程所需。

：

供给化学品输送压力介质及制程芯片冷却。

3 的供应系统

:

大宗气体( )虽然不像特殊气体( )，有的具有强烈的毒性、腐蚀性。但是我们使用大宗气体时，仍然要注意安全。2、2、、具有窒息性的危险，这些气体无臭、无色、无味，如大量泄出而相对致空气中含氧量（一般为21﹪）减少至16﹪以下时，即有头痛

与恶心现象。当氧气含量少至10﹪时，将使人陷入意识不清状态，6﹪以下瞬间昏倒，无法呼吸，6分钟以内即死亡。2因泄漏或混入时，其本身之浓度只要在H2之爆炸范围(4%－75%)内（如对空气），只要一有火源，此气体乃会因相混而燃烧。2会使物质易于氧化产生燃烧，造成火灾的不幸事件。因此，身在半导体工厂工作的我们，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。

1.2 特殊气体特性及系统简介

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

* 毒性气体

* 腐蚀性气体

* 低压性/保温气体

* 惰性气体

1.特殊气体特性简介

* 易燃性气体 : 燃点低, 一泄漏与其他气体相混,便易

引起爆炸及燃烧

如4 , 3 , H2 ,…. * 毒性气体 : 反应性极强,强烈危害人体功能 , 如, 3,….

* 腐蚀性气体 : 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

如3, 42,….* 低压性/保温气体 : 属

粘稠性液态气体,需包加热线及保温棉 ,将管内的温度升高以

使其气化,才能充分供应气体 , 如6, 3 , ,….* 惰性气体 : 又称窒息性气体 , 当泄漏出的量使空气中含氧量减少至166%

以下时,便会影响人体,甚至死亡 , 如 6 , C4F8 , N2O , ….

2.供应系统简介* （）气瓶柜

* （）气瓶架

* （）特殊气体大量供应系统

* , 集束钢瓶

* 槽车

* 主阀箱 / 主阀盘（）

* 阀箱 / 阀盘 ( )