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特种气体输送管道系统的施工管理

2022-07-26 17:23:42

  超净的气体输送管道系统,是指具有超净化要求的输送高纯气体、掺杂气体的管道系统,广泛应用于集成电路器件生产、太阳能光伏电池生产PDF显示器面板生产等微电子领域,该系统输送的气体主要有高纯大宗气体(高纯氧、高纯氢、高纯氦、高纯氢等气体)、特气(硅烷、磷烷、砷烷、氯化氢、氯气等工艺气体),以上气体在下文中简称“超净气体”。 



  随着微电子工业的不断发展,特别是超大规模集成电路制造的晶圆尺寸不断增大,线宽尺寸从微米级进人到亚微米(小于1um)级以及深亚微米(小于0.18um)级,这样,对半导体制造工艺中的超净气体的品质要求越来越高,对这些气体中微粒、杂质及露点控制要求极为严格,已达到ppb、ppt级,尘埃粒径要求控制小于0.1um的微粒,因此对超净气体的输送管路系统的洁净度提出了非常高的要求。工艺气体中的杂质对半导体制造的整个过程都有影响。如高温处理中,重金属微粒向硅的内部侵人扩散,诱发结晶缺陷,是导致半导体器件特性裂化的原因。腐蚀工序中,由于微粒附着在硅片处,将导致接触部分和周围的腐蚀加工精度降低。


  热处理工序中,碱金属微粒使氧化膜与硅的界面特性产生异常,引起耐压性差或电气特性劣化。


  由于一旦该气体输送管道发生污染,将很难通过吹扫彻底清除污染物,往往是被迫更换掉被污染的管路,由于该系统造价昂贵,这样造成的损失将很大,因此,超净气体管道系统洁净度的要求甚至比对其纯度的要求在某种程度上显得更为重要,洁净度管理的要点是控制微粒污染,这已经成为超净气体输送管路的一项关键内容。微粒污染源来自两个方面:一是粘附在管壁上的微粒,二是因磨损或腐蚀等原因在管内壁产生的微粒。


  系统配置;


  除特气外的超净气体管道,在配管系统上应分段配置气体过滤器以去除微粒子,通常应采用两级以上的气体过滤器,在洁净厂房内通常设置预过滤器和高精度末端气体过滤器,预过滤器设在洁净厂房气体房间的干管上,对进行预过滤.以减轻末端气体过滤器的负荷,并延长其使用寿命.高精度终端气体过滤器应设在用气点处,在管路系统设计中,应该充分考虑系统末端的放空管,各主管和支干管未端的吹扫阀及必要的取样口,以便干运行前的吹扫、气体置换和维护管理,系统中应尽量减少滞留气体的空间.不应出现盲管段等不易吹扫到的死角,以避免微粒的积聚:


  特气管道系统一般是在供气起点(气柜内)和终端设置《用气点)设置气体过滤器.