大宗氣體及特殊氣體

1、GAS 系 統(tǒng) 基 礎(chǔ) 知 識概述HOOK-U停業(yè)認知1、 廠務系統(tǒng)HOOK U定義HOOK UP5是藉由連接以傳輸UTILITIES使機臺達到預期的功 能。HOOK U隈將廠務提供的UTILITIES （如 水，電，氣,化學品等）, 經(jīng)由預留之UTILITIES連接點（PORT OfSTICK）,藉由管路及電纜線連 接至機臺及其附屬設(shè)備（SUBUNITS）。機臺使用這些UTILITIES,達成其所被付予的制程需求弁將機臺 使用后,所產(chǎn)生之可回收水或廢棄物（如廢水,廢氣等）,經(jīng)由管路連接至系統(tǒng)預留接點,再傳送到廠務回收系統(tǒng)或廢水廢氣處理系統(tǒng)。HOOKUP 項目主要包括：CAD MOVEN ,

2、CORBDRILL, SEISMIC , VACUUM GAS CHEMICAL , D.I ,PCW,CW,EXHAUST,ELECTRIC, DRAIN.2、 GAS HOOK-UP業(yè)知識的基本認識在半導體廠，所謂氣體管路的Hook-up (配管銜接)以Buck Gas (一般性氣體如 CDA GN2 PN2 PO2 PHE PAR H2等)而言，自供氣源 之氣體存貯梢出口點經(jīng)主管線(Main Piping )至次主管線(Sub-Main Piping )之 Take Off 點稱為一次配(SP1 Hook-up),自 Take Off 出 口點至機臺(Tool)或設(shè)備(Equipment

3、)的入口點，謂之二次配(SP2 Hook-up)。以Specialty Gas (特殊性氣體如：腐蝕性、毒性、易燃 性、加熱氣體等之氣體)而言其供氣源為氣柜(GasCabinet)。自G/C 出口點至 VMB(Valve Mainfold Box. 多功能閥箱)或VMP(ValveMainfold Panel 多功能閥盤)之一次測(Primary )入口點，稱為一 次配(SP1 Hook-up),由 VMBlg VMPStick 之二次側(cè)(Secondary)出 口點至機臺入口點謂之二次配(SP2 Hook-up)。歡迎下載10GASM單知識基本掌握第一章氣體概述由于制程上的需要，在半導體工廠

4、使用了許多種類的氣體， 一般我們皆依氣 體特性來區(qū)分，可分為一般氣體(BULK GAS與特殊氣體(SPECIALTY GAS兩 大類。前者為使用量較大之氣體，如N2、CDA?,因用量較大，一般氣體常以大宗 氣體稱之。后者為使用量較小之氣體？ 一般指用量小，極少用量便會對人體造成生命威 脅的氣體，如SiH4、NF3等1.1 Bulk Gas 介紹半導體廠所使用的大宗氣體，一般有：CDA GN2 PN2 PAr、PO2 PH2 PH*七種。1 .大宗氣體的制造：CDA / IA (Clean Dry Air / Instrument Air)CDA來源取之于大氣經(jīng)壓縮機壓縮后除濕，再經(jīng)過濾器或活性

5、炭吸附去除粉塵 及炭氫化合物以供給無塵室 CDA/IA (Clean Dry Air)。GN2 (Nitrogen):利用壓縮機壓縮冷卻氣體成液態(tài)氣體，經(jīng)過觸媒轉(zhuǎn)化器，將CO反應成CO2將H2反應成H2Q再由分子篩吸附CO2 H2Q再經(jīng)分溜分離 O2 & CnHm N2=-195.6 C, O2=-183C。PN2 (Nitrogen)將GN率由純化器(Purfier) 純化處理，產(chǎn)生高純度的氮氣。一般液態(tài)氮氣純度約為99.9999 % ,含小數(shù)點后共6個9。經(jīng)純化器純化過的氮氣純度約為 99.9999999 % ,含小數(shù)點后共9個9。PO2 (Oxygen)：利用壓縮機壓縮冷卻氣體成

6、液態(tài)氣體，經(jīng)二次分溜獲得99.0 %以上純度之氧，再除去N2、Ar、CnHm另外可由水電解方式解離 H2 & O2,產(chǎn)品液化后易于運 送儲存。PAr (Argon):利用壓縮機壓縮冷卻氣體成液態(tài)氣體，經(jīng)二次分溜獲得99.0 %以上純度之氮氣，因氮氣在空氣中含量僅0.93 % ,生產(chǎn)成本相對較高。PH2 (Hydrogen):利用壓縮機壓縮冷卻氣體成液態(tài)氣體，經(jīng)二次分溜獲得99.0 %以上純度之氫氣。另外可由水電解方式解離 H2 & O2,制程廉價但危險性高易觸發(fā)爆炸，液化后 易于運送儲存。PHe (Helium):由稀有富含氮氣之天然氣中提煉，其主要產(chǎn)地為美國及俄羅斯。利用壓縮

7、機壓縮 冷卻氣體成液態(tài)氣體，易由分溜獲得。Helium=-268.9 C, Methane=-161.4 C。2 .大宗氣體在半導體廠的用途：CDA :CDA 主要供給FAB內(nèi)氣動設(shè)備動力氣源及吹凈(purge) , Local Scrubber 助 燃。IA主要供給廠務系統(tǒng)氣動設(shè)備動力氣源及吹凈。N2 :主要供給部分氣動設(shè)備氣源或供給吹凈、稀釋、惰性氣體環(huán)境及化學品輸送 壓力來源。O2 :供2& ETCH制程氧化劑所需及CPCV珊程中供給氧化制程用，供給 O3Generator所需之氧氣供應及其它制程所需。Ar供名S Sputter制程，離子濺鍍熱傳導介質(zhì)，Chambe稀釋及惰性氣體

8、環(huán)境。H2 :供給爐管設(shè)備燃燒造成濕氧環(huán)境，POLYtU程中做H2 BAKERS, W-PLU制 程中作為WF眨還原反應氣體及其它制程所需。He :供給化學品輸送壓力介質(zhì)及制程芯片冷卻3.BULK GAS的供應系統(tǒng)Methods:GASTYPProduced on-siteStorage tankContainerTrailerBundleCompress orCDA-ON2OO-O2OO-Ar-O-H2O-OOO-He-Bulk Gas Su|O)ply System beOfore FabO-IM. _ Pum Gas to FabAfter FillaGru f I Gas. te Fj

9、ibBulk Gas Supply System in FabIF Purifier Room2F Suo-Fab:3F Clean Room化室即次漂浮室:3F譚浮富Source氣舔Purifier純化器Sub制日in次主管: Tools機臺大宗氣體（BULKGAS瓜然不像特殊氣體（SPECIALITY GAS）有的具有強烈的 毒性、腐蝕性。但是我們使用大宗氣體時，仍然要注意安全。 GN2 PN2 PAr、 PHe具有窒息性的危險，這些氣體無臭、無色、無味，如大量泄出而相對致空氣 中含氧量（一般為21%）減少至16%以下時，即有頭痛與惡心現(xiàn)象。當氧氣含 量少至10%時，將使人陷入意識不清狀態(tài)

10、，6%以下瞬間昏倒，無法呼吸，6分 鐘以內(nèi)即死亡。PH2因泄漏或混入時，其本身之濃度只要在 H2之爆炸范圍（4% 75%）內(nèi)（如對空氣），只要一有火源，此氣體乃會因相混而燃燒。PO2會使物質(zhì)易于氧化產(chǎn)生燃燒，造成火災的不幸事件。因此，身在半導體工廠工作的我們， 在設(shè)計上、施工中，如何避免泄漏、如何防患，則是我們努力的工作之一。1.2特殊氣體特性及系統(tǒng)簡介半導體廠所使用的特殊氣體種類繁多，約有四五十種，依危險性可區(qū)分為以 下數(shù)類：*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

11、1特殊氣體特性簡介*易燃性氣體:燃點低，一泄漏與其他氣體相混，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(chǎn)生酸性物質(zhì),有刺鼻,腐蝕，破壞人體的危險性如NH3, SIF4,CL2,.*低壓性/保溫氣體:屬粘稠 性液態(tài)氣體，需包 加熱線 及 保溫棉，將管內(nèi)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，當泄漏 出的量使空氣中含氧量減少至16%6眼下時，便會影響人體，甚至死亡，如 SF6 , C4F8 , N2O ,2.供應系

12、統(tǒng)簡介* GC (Gas Cabinet ) 氣瓶柜*GR (Gas Rack)氣瓶架* BSGS System ( Bulk Sepcial gas supply system )特殊氣體大 量供應系統(tǒng)* Y-Cylinder , Bundle 集束鋼瓶* Trailer槽車* VDB 主閥箱 / VDP 主閥盤 (Valve Distribution Box/Panel) * VMB 閥箱 / VMP 閥盤 (Valve Manifold Box/Panel)Specialty Gas Supply SystemSpecialty Gas SystemSpecialty Gas Suppl

13、y System- Equipment in every floortF Gas Ro&nrt2F次爆津室Y1XI XT? VTLA XI-3F Clean Room 齊次潛學室G/C氣瓶柜VMBA/MPTools機臺我們不排除這些氣體會對我們有不良影響。 身在半導體工廠的我們，在設(shè)計上、 施工中，如何避免泄漏、如何防患，則是我們努力的工作之一。第二章一次配管和二次配管半導體廠的氣體管路，我們一般區(qū)分為一次配管(SP1)及二次配管(SP2 又稱 Hookup。SP1 :為由氣體的起始流出點(Gas yard/Gas cabinet )至無塵室中的 Take off Valve 或 VM

14、B (Valve manifold box ) /VMP (Valve manifold panel )。SP2 :為由Take off Valve 或 VMB/VMPFF始 至生 產(chǎn)機臺 設(shè)備處為止(Hookup)。所使用管材以 1/4"、3/8"、1/2"、3/4” 為主。Piping之設(shè)計應配合氣體類型考量，一般分為 Bulk Gas及Speciality Gas 兩大類。2.1 Material 介紹了解半導體氣體工程的配管，和管路設(shè)計，必須先了解材料( Material )2.1.1 材料區(qū)分：1 .TUBE & PIPE (管件)2 .FITT

15、INGS (配件)3 .VALVE (閥件)4 .REGULATO RM 壓閥)5 .CHECK VALV E 逆止閥）6 .FILTER （過濾器）7 .VACUUM GENERATOR 產(chǎn)生器）8 .其他2.1.2 選料依據(jù)：?氣體種類，氣體特性* 影響材料使用的等級 -AP / BA / EP / V+V /.?業(yè)主需求及預算*有無指定廠牌或規(guī)格？依機臺所需用量及本身接點選定料件尺寸*影響材料使用的尺寸 -？ ” / ? ” / 15A /.?依機臺所需壓力及流量不同選擇材料型式* 選用壓力范圍適合或流量符合之閥件?視盤面組裝選擇料件接頭型式* VCR / SWG / Welding /

16、 Flange2.1.3 TUBE & PIPE 管件： ? 1.定義：* Pipe :, 以 公稱內(nèi)徑(ID)配合壁厚作為量度之尺寸.* Tube :以外徑(OD)及壁厚作為量度之尺寸.*規(guī)格：6M/stick or 4M/stick or 100M/roll2. 常用 材質(zhì): SS304 /SS304L & SS316 / SS316L & VIM+VAR & HC-22 3.表面處理等級 :BA - Bright Anneal 表面研磨EP- Electro Polish表面研磨+電解研磨? 4.等級：* Bulk Gas一般使用 316L BA 或 31

17、6L EP 等級* Specialty Gas :易燃性/惰性氣體-316L EP毒性 - 雙套管(304 AP + 316L EP ) / 單管 316L EP 腐蝕性 氣體 -VIM + VAR低壓性氣體-316L EP + Heater Line + Warm Cover2.1.4 FITTINGS 配件：? 1.材質(zhì)同管件？ 2.常用種類 a.Nut + Gland + Gasket b.Elbow,Tee,Reducer c.Cap,Plug d.Connector e.others ? 3.型式及規(guī)格：一般可分為 VCR / SWG / WELDING /螺牙接頭/FLANGE尺寸

18、從 1/8 “1”(VCR/SWG 1/4 “300A(WELD/FLANG的有，又分 短接頭 SCM(micro) or 長接頭 SCL (long) & SCF(以 Kitz 作說明):Product Name Size Size for other side Type Specification MaterialSCM 40 E EP LESCM :表示BANKE處司對FITTING的分類，是屬于短接頭型式。4 :表示尺寸為1/4”。0 :表示另一端尺寸同前，為1/4”。E :表示此料件型式為ELBOWEP :表示料件表面處理等極為EP。LE:表示此料件為 VIM+VA嗡級的EP

19、?4.常用廠牌：KITZ / HAM-LET IHARA / SWAGELOKUJIKIN.？ 5.另外大部分FITTING又分為三種不同規(guī)格，分別為 一般Type； Union Type及Reducing Type。一般型即為平時所見之焊接Union型為對接型式（即直接以 GLAND+NUT緊），Reducing型類似一般 型，唯其兩端（三端）尺寸不同。一般組盤所用接頭有兩種，分別為 VCRR SWG其中VCRB鎖緊1/8圈， SWG!鎖緊1 1/4圈（1/4 ”以下需鎖緊3/4圈）,方能有效鎖緊。大部分的氣體使用之 GASKET； Ni材質(zhì)，CO寸Ni具侵蝕性* CO & 03 -

20、 Gasket must beSUS。2.1.5 VALVE 閥件:? 1.材質(zhì)同管件？ 2.常用種類：手動閥(Manual Valve )a.Ball Valve球閥b.Bellows Valve波紋管閥c.Diaphra gm Valve 膜片閥歡迎下載11* 氣動閥(Air Valve )-iuOui*逆止閥(Check Valve ) CHECK VALVE 選取主要依據(jù)其尺寸及兩 端接頭型式?jīng)Q定。Cracking Pressure 為Check Valve使氣體通過之最小壓力。 通常選用3 psig以下之型式。NH班需使用特殊之 Check Valve, * NH3 - Check

21、valve must be AFLAS type.。其他? 3.常用廠牌：KITZ / OHNO /IHARA / MOTOYAMA / NUPRO :?4.備注:高壓閥/低壓閥-依使用場所不同來選擇*兩通閥/三通閥/四通閥/ .:依需求來選擇，注意流向選擇2.1.6 REGULATOR 調(diào)壓閥:? 1.材質(zhì)同管件？ 2. Seat 材質(zhì)：PCTFE , SS316L , Kel-F81 * N2O - Seat material must be Vespel. ? 3.常用種類:* 高壓/ 低壓/ 一般壓* 2P 無表頭/ 3P or 4P 單表頭 或雙表頭* VCR / SWG / Fla

22、nge? 4. REGULATORS殳分高壓與低壓選取，但尚有高流量型式可供選取，另外可 依表頭（Gauge需求加以搭配。？（以KITZ為例）* Bulk Gas一般使用 316L BA 或 316L EP 等級 / VCR 或 SWG1/4”-R25系列3/8”-R35系列1/2”-RH1系列* Specialty Gas :毒性/易燃性/惰性氣體-316L EP -L25 or R25系列腐蝕性 氣體 -VIM + VAR -L25SVA系列低壓性氣體-需選擇可調(diào)負壓的type -L96SSA系歹1(-30 " Hg030 psi)2.1.7 about Pressure Gau

23、ge & Transducer? 1.常用種類區(qū)別：* Pressure Gauge ( PG )壓力表頭，指針式，C122i'niin* Pressure Switch ( PS )壓力開關(guān)，指針式，* Digital Pressure Gauge ( PID )電子式壓力表頭帶傳輸線,IPS 122* Pressure Transjucer ( PT )"壓力傳送器歡迎下載15? 2.使用于：盤面 及 管路上？ 3.壓力范圍大致可分為：*高壓(03000 psi)*低壓(-30 " Hg030 psi)(-30" Hg0160 psi) ? 4

24、.常用電源：24V DC , 420 mA DC2.1.8 FILTER 過濾器:? 1.功能：過濾氣體中的微粒子(Particle )? 2.過濾等級選擇,即濾徑尺寸(particle size),可分為：*0.01um / 0.03um / 0.003um? 3.中心濾片(Medium)材質(zhì)：PTFE/ SS316L / NJ_* CO -濾片材質(zhì)為 PTFE 4.流量考量(flow rate):分一般流量 及 大流量30 slpm / 100 slpm / 300 slpm / 1500 slpm- -. ? 5. Connecting type:VCR or SWG or Weldin

25、g ? 6.注意：一般常用 濾片材質(zhì)(以Mykrolis 為例)* Bulk Gas - PTFE* Specialty Gas :毒性/易燃性/惰性 氣體-PTFE系列腐蝕性氣體-PTFE, no SS316Lfor CO - PTFEtype過濾效防漏性抓取率抗腐蝕效PTFE (F)好不好> 10.8N/ASS316L很好好6.2彳艮差Nickel很好很好> 10.8好2.1.9 VACUUM GENERATORS生器:裝于 G/C / G/R / VMB / VMP 作為 Vent 抽氣使用 VACUUM GENERATOR 選取主要在于其接頭的尺寸及型式。力GN2 in ?

26、2.1.10 其他：(1)氮氣：純度99.999以上，每個鋼瓶6立方公尺或7立方公尺，通常一 瓶每組可使用23天。(2) C型鋼：制作支撐架用，有高低腳、雙并、有孔等型式。(3)電工管夾：將管材固定于 C型鋼上，最大可使用至5/8”之管子。(4)管束：分單立、雙立、P型等型式，固定管子用。(5)牙條：吊掛、固定型鋼用。(6)型鋼墊片：配合牙條、吊掛型鋼用。(7)彈簧螺帽：置于型鋼槽內(nèi)，鎖螺絲或牙條用。符號認識：1段4 m 匚TtliTEJU. LtftO®煙固J利用m帝之事而 mis的;iMRgBrrr此畫羯件iw之山時圜產(chǎn)yq wu g 網(wǎng)拿出口幅之手曲IK3CA LL VA Or

27、lC (南般D倭朝叱手WrtEIa,x內(nèi)要耳 _迎歐聒4巧lit用來防止 疏琉之IM怦5四MA HIM L VA IVE l_SLSgg，|用聞手。蠟四手帕度怦中現(xiàn) 或創(chuàng) 出之良斛涵6口 LIT和GM騙可建金得懣中一絲attF0(ii：krj忸耳一國的逸事的累障康7nri-w rh p.膽器用來窗值片店中由流大”立孑或傅河猖8&Klow mCT& Qft 備Hl用求日衡例®中的耀星太小之攥技式引晤&E=Q微 EgMHJOR用來防止營ts中之電g 於魯業(yè)ZM件旗上實 牌大酷月七雄 京的涉 防拉出前除10*rdLLb lEvalVE 凈+6勘速在旅星之JSfK其疏

28、鼻大小可自由闔蜓 但干位注專隔周11K22 fri3sAiSliSdWtfccifl s-kETi蚯餐他曼的 施L出 口止 跌疆海宴小工2二FURrt'Eh 依Wge；!FKL1PIBR可“熟梅畝日旭尚說fe中*出由13砂UE 8 L«jE 更為 M+不向盛京自畤囪6s熱重力一酸讀維非福小ft14©,TTfJMSrif Ctfc腦度力點H瞬麻用出/。皿冷或L-髀前暨般Hflf示值加之用15fil2.2H3W0g配管呼SPI)用痂峰皆西中之財黑力1_6_LC式之皿0帝的在衙MAKU畫fi下總了 區(qū)畫6中足舌i3和幗*1_7匚ZI歡迎m臥cfhfuip *空潼生sti刊

29、用耳空 后膘.旅曹用中殛國電1第.帕子岫出15W丸RPFTVRBLgFVW 版 田蚤曾嚙吩 奎力能試圖片整宓傳強 首曲中d虹崎擊 比麗叩世19甲VA lye 日 i/rTEIWWfcffiTiJW庠:MW曲頻琉始KonE=CmTbu r-i jTF"ip y u i Fr-HMhIKTirrTTbEHEFLU rrrt :二 Jtr ：um2.2.1 BULK GAS SPI名詞：MAIN-主管SUB MAIN -副主管TAKE OFF VALVE 一次配與二次配連接的閥ISOLATION VALVE鬲離閥BOTTOM VALVE 末端閥- 1 SCOPESP1:為由氣體的起始流出點

30、（Gas yard）至無塵室中的Take off Valve 2管路形式Bulk Gas在Sub Fab中的供應系統(tǒng)按其形狀可以分為魚骨式和回路式兩中。魚骨式：MAIN和Sub Main以魚骨的形狀分布歡迎下載39:TTk-Ft fTTk-Fl-gl1> t T T T T TfTK:Hu L- -M ?T T4 TfTT43 用 N7N =13-G中中飛飛中中MT一回路式：MAIN和Sub Main構(gòu)成回路形式這兩種BULKGAS勺供應形式各有自己的優(yōu)缺點，魚骨式成本比較低，但是由 于氣體在Sub Main但方向供應的距離比較長，容易產(chǎn)生較大的壓降，末端部分 的TAKE OFF VAL

31、V酢易產(chǎn)生壓力不足的tt況；回路式使用 MAIN從兩端向SUB MAIN供氣的方式，很大程度上降低了壓降帶來的不良影響，但是由于延長了 MAIN的長度，成本比較高。實際上，不管魚骨式還是回路式，通過科學的計算，選擇適當?shù)膲毫凸軓剑?都可以滿足廠務的需求，選擇哪種方式，主要看業(yè)主的需要和選擇。- 3閥件的選擇*該圖為各種閥件在供應系統(tǒng)中的應用位置*選擇的依據(jù)：閥的類型：根據(jù)氣體的種類Purge Port :根據(jù)管路焊接時 Ar Purge (防止管路內(nèi)部焊道氧化)的需*各位置閥的選擇Isolation Valve (On Main /Submain)Welding with 2 purge p

32、ortBottom Valve (On Main /Submain)Welding with 2 purge portTake off Valve3/4”,15A or larger Size: use welding with outlet purge port valve1/2" or smaller size: use inlet welding outlet VCR(SWG) with Noport valveWe alse can choose VCR(SWG) valve as take off vale with no purge port following supp

33、lying status2.2.2 SPECIALTY GAS SPI名詞：GC-Gas Cabinet 氣瓶柜GR- Gas Rack氣瓶架VMB- Valve Manifold BoxVMP- Valve Manifold PanelVDB- Valve Distribution BoxVDP- Valve Distribution Panel 1 SCOPE為由氣體的起始流出點(GC/R至無塵室中的VMB/P 2氣體設(shè)備的設(shè)計 設(shè)計流程介紹：1 .客戶提出需求2 .設(shè)計建議案提出：a) Key-Point Introduction b) Flow Sheet Drawing c) Mat

34、erial Q ' ty List3 .箱體，盤面發(fā)包組立：a) Material Chosenb) Panel Layout Drawing c) Box Struct Drawing Gas Cabinet / Gas Rack 設(shè)計:1 .功能設(shè)計 可分為 單鋼/雙鋼(2 Process ) / 三鋼(2 Process + 1 N2 )氣瓶柜內(nèi)的鋼瓶數(shù)設(shè)計可分為三種：分別為單鋼、雙鋼、三鋼。單鋼的設(shè) 計通常使用于研究機構(gòu)或?qū)嶒炇业?。制程尚未有量產(chǎn)，氣體使用量小，現(xiàn)場可隨 時協(xié)調(diào)停機進行鋼瓶之更換，其優(yōu)點節(jié)省空間、成本低、但需透過日常之管理與 協(xié)調(diào)以免中斷制程造成損失。雙鋼與三鋼

35、常用于量產(chǎn)工廠，制程不允許停機情況， 當一支鋼瓶使用完后，另一支鋼瓶 stand by會自動轉(zhuǎn)為供氣，此兩種形式最大 的差別是在purge管路的純化氮氣是以鋼瓶或廠務端供應，當 purge用的PN2 統(tǒng)一由廠務端來供應時，所有特殊氣體供應系統(tǒng)不管是否相容， 全部連接到同一 個供應源，會有較高的風險值；萬一中央供應系統(tǒng)的PN2中斷，警報系統(tǒng)又損壞， 恰巧兩種不相容的氣體同時使用 purge ,此時極有可能發(fā)生爆炸的事件發(fā)生，相 同性質(zhì)可使用同一瓶鋼瓶來purge增加的成本及空間非常有限，是一種非常好的 應變方式。三鋼氣柜成本不會差很多安全性會是最好的，只要空間允許應最優(yōu)先 選擇。2 .操作性設(shè)計

36、：一般氣瓶柜都設(shè)計有兩個特殊氣體鋼瓶，需自動切換的功能以達到連續(xù)供 應不斷氣的目的，氣態(tài)氣體通常以壓力感應器來計算鋼瓶的剩余量，若是液態(tài)蒸氣壓氣體則以電子磅秤來偵測剩余量， 當一瓶用完時會切換到另一瓶。操作上一 般可分為全自動、半自動、手動三種方式通常換鋼瓶時會執(zhí)行下列幾種Purge：(a)Pre-purge(換鋼瓶前)首先將鋼瓶閥關(guān)閉，測試是否有關(guān)緊，用真空產(chǎn)生器將特殊氣體抽出，再用 PN2來稀釋管壁內(nèi)的特殊氣體，重復執(zhí)行充吹的動作將管壁內(nèi)的特殊氣體稀釋干 凈，此時即可更換鋼瓶。(b)Post-purge(換鋼瓶后)通常以PN球進行保壓測試，測試鋼瓶接頭是否銜接良好，再利用PN2重復執(zhí)行充吹

37、的動作來將鋼瓶接頭清潔干凈。(c)Process purge( 用特殊氣體)直接用特殊氣體來Purge管壁，主要的目的是要將PN2完全的清除讓供氣 的品質(zhì)更好，不會因更換鋼瓶而供應品質(zhì)受到影響。(d)Hi pressure leak test(高壓測漏)通常高壓燃燒性氣體會建議使用高壓測漏，因為經(jīng)過高壓測漏更能確保 鋼瓶接頭銜接沒問題。一般鋼瓶更換時機大約是剩余10%勺殘留量，但實際上應以制程的需求來 決定，這樣才會得到最佳的更換時間。再者，鋼瓶都有使用期限，操過使用期限 因為部分特殊氣體會對鋼瓶造成為腐蝕，污染氣源。為到達上述1-4項的功能，其管件的設(shè)計就會比較復雜，建議顧客盡量使 用自動的

38、供應系統(tǒng)，若使用手動的方式進行，人員操作需要非常的小心謹慎，只 要任何一項步驟有疏失極可能影響供應的品質(zhì)，嚴重時有可能造成人員傷亡。即 使是氣瓶架也應該采用自動的供應系統(tǒng)，雖然沒危險性，人員操作不當極有可能造成污染，畢竟要人員重復動作可能幾十次， 不但需要耗很多的時間，人員也要 集中很多精神來執(zhí)行，風險等級也相對提高。3 .氣瓶柜管路設(shè)計：認識氣瓶柜盤面上的一些設(shè)計，以下逐一介紹盤面上重要主件：1 .氣動閥氣源：一般以GN塊進行控制，不建議使用CDA因GN2的供應系統(tǒng) 比較穩(wěn)定，不會因停電或運轉(zhuǎn)設(shè)備故障而中斷，此氣源是用于自動或半自動 的氣動閥件開關(guān)。2 .手動控制閥：主要用于第二到防護作為第

39、二次確認用，一般于供應氣體的出 口端。3 .逆止閥：防止特氣倒灌到清潔用的 PN2系統(tǒng)和抽氣用的GN臻統(tǒng)。4 .調(diào)壓閥：用于調(diào)整供應系統(tǒng)的供應壓力。5 .壓力傳送器：是防護系統(tǒng)中非常重要的零件，透過它我們可以判斷管路是否 泄漏，相關(guān)閥件是否正常開關(guān)，同時亦可檢知鋼瓶的剩余量。6 .真空產(chǎn)生器：利用GN2快速流動產(chǎn)生吸力，將管路中的氣體抽出，以到達抽 氣的目的。7 .氣體過濾器：一般在鋼瓶出口端會裝比較粗的過濾器，在出端會裝比較細的 過濾器，有效過濾氣體中的粒子，過濾器較不易 purge所以一般不建議裝在 常purge的管路中。8 .過流量偵測器：對管路異常流量進行偵測，若是操過設(shè)定值，即判斷管

40、路上 可能大量泄漏，進而關(guān)閉供應系統(tǒng)停止供氣。9 .限流孔：是一種簡易又有效的過流量控制裝置，用以限制大量氣體流過，一 般使用于vent處，其主要功用大量的特殊氣體排出， 區(qū)域性的廢氣處理機無 法處理的情況發(fā)生。氣瓶柜在管路設(shè)計上應該特別注意的事項如下：1 .不相容的氣體purge管路不可相連在一起。2 .不相容的氣體不能裝在同一個氣瓶柜內(nèi)，即使各自獨立的供應系統(tǒng)也嚴重禁 止。3 .管路大小應依實際制程所需的壓力流量來設(shè)計。4 .鋼瓶接頭型號應事先由業(yè)主告知我們以免有接頭無法接上的問題。5 .小鋼瓶會使用可調(diào)整的支撐架。6 .閥件材質(zhì)應依氣體特性來選擇。7 .如有考慮擴充性可在出口端加裝一個預

41、留擴充閥。4 .安全防護設(shè)施：氣瓶柜防護設(shè)計，包括外箱的防火與防爆設(shè)計、抽風孔、火焰?zhèn)蓽y器、消防 灑水頭、毒氣偵測器、緊急遮斷開關(guān)、過流量偵測器、溫度偵測器、煙霧偵測器、 vent限流孔、遠端遮斷等。其中消防灑水頭在氣瓶柜內(nèi)的溫度操過65c時，玻璃會自動破裂灑水，但要注意有些腐蝕性氣體會與水產(chǎn)生強烈反映，建議不安裝消防灑水頭。在氣體房內(nèi)也需裝煙霧偵測器及灑水頭，以防止氣瓶柜以外的地方有火災， 所有系統(tǒng)應該與中央監(jiān)控系統(tǒng)連線，并與廣播系統(tǒng)連線，一有警報立即疏散相關(guān) 人員，由廠區(qū)緊急應變小組來進行處理，以免發(fā)生危險。這些相關(guān)防護設(shè)備在規(guī)劃時應特別考慮其擺放位置及其實用，如緊急遮斷按 鈕除氣柜上需要

42、外，在氣體房外或中央監(jiān)控系統(tǒng)亦需架設(shè)， 避免氣體外泄人員無 法進入關(guān)閉源頭的鋼瓶；此外警報警示燈與警報聲響亦需在氣體房外面明顯的位 置架設(shè)，以利人員緊急處理時的識別，并規(guī)劃相關(guān)防護器具，如更換鋼瓶時所使 用的空氣面罩。為防止地震會在氣瓶柜的底部打上膨脹螺絲固定，使其在地震時不至于位移，地震儀的安裝通常有三個感應器， 分別裝于廠區(qū)的三個角落，可避免當有外 力的干擾時（如施工）即造成誤動作，一般執(zhí)行地震切斷系統(tǒng)功能，通常會設(shè)定兩 個地震儀動作才會執(zhí)行此功能，且設(shè)定地震等級為五級。另一項比較特殊的就是緊急的廢氣處理設(shè)備適用于燃燒性氣體，一般時抽風 量只有一半，當特殊氣體外泄時，抽風量會全數(shù)運轉(zhuǎn)，需與

43、偵測器配合使用，但 受空間限制一般以吸附一瓶特殊氣的量作為設(shè)計，因為其體積非常大。但因價格 昂貴目前尚未普及。5 .依氣體特性來設(shè)計盤面功能for example: smic fab2GAS TpeCYLINDERSIZESPECIFICATIONPRVHC-22HP-FHP-NiAFLASEFSL/CDPSDPGSPLI.TEMP.UV/IRAUTOSWITCHEMOESVFIREDAMPERSMOKEEMSOZ-PURGEDPS 2Cl247 LYNYNNYYYYYYYYYOptionYYYSiH2cl247 LYNYNNYYYYYYYYYOptionYYYSiH447 LYNYNNYNY

44、YYYYYYOptionYYYWF647 LYNYNNYYYYYYYYYOptionYYY安全功能：Shut Boy 鋼瓶閥,UV/IR火焰?zhèn)蓽y器,Sprinker 灑水頭,EMO緊急停氣按鈕，DPS/DPG泄漏偵測器GC FLOW SHEET DRAWING VMB/VMP勺設(shè)計：VMMJ氣體種類配置的設(shè)計基本上有兩種方式：一種以供應機臺為主，另一 種以氣體種類進行分類，前者較少用也比較不好，雖然它有空間上的優(yōu)點，但不 相容氣體裝于同一個箱子內(nèi)萬一泄漏或人員誤動作極有可能激烈反應嚴重甚至 爆炸，相對偵測器的點數(shù)會增加，造成成本的負擔，未來擴充性也較差，后者的 設(shè)計是目前最普遍采用的方式，雖然

45、無法集中，操作可能比較不方便，但氣體偵 測點少，安全性高，VM段計及操作容易，擴充性佳。基本上VMBW氣瓶柜的設(shè)計是大同小異的，只要氣瓶柜有的功能在VM期可以做，但由于經(jīng)費的問題一般功能不會做那么好，以手動為主加一個氣動閥可做緊急遮斷用。一般VM杯常會去操作或動到所以發(fā)生泄漏的機率比較低，設(shè)計一 般以節(jié)省成本為主。VMB-股是以業(yè)主實際上的需求來設(shè)計 2、3、4、5或其他點數(shù)的數(shù)目，同時供 應數(shù)臺機臺，亦可加調(diào)壓閥做二次調(diào)壓讓壓力更加的穩(wěn)定，設(shè)定上下警報訊號做 更有效的供應控制。* Function & Future:1.2 sticks 10sticks Process Lines

46、- for customer2 .依操作方式可分為“自動”及“手動”3 .With 1 Pn2 purge line and 1 vacuum line來潔凈管路及相關(guān)閥件(vacuum line可省略而經(jīng)由機臺pump來抽氣)4 .依制程需求可再次調(diào)壓5 .Main line 擴充閥/ Stick 擴充閥，視需求可供未來擴充6 .VMB之電控箱藉由GIS集中控制，并與廠務中控系統(tǒng)銜接*VMB/VM吆 Safety :1 .Process Line 供氣狀況經(jīng)PLC (option)與中控系統(tǒng)連線，如有緊急狀況可自 動切斷氣源2 .所有閥件接點及焊道均在箱內(nèi)，可經(jīng)由Damper抽風功能來減少氣

47、體外漏之危 險UV Detector (option)3 . VMB for Flammable or Pyrophoric gases has4 .Local Shut Down Button (for VMB)5 .防爆鋼絲玻璃6 .配置門鎖以防不當操作2.3 二次酉己管(SPII / Hookup )- 1 SCOPE為由Take off Valve 或VMB/VMPff始至生產(chǎn)機臺設(shè)備處為止（Hookup）- 2Hookup酉己管之設(shè)計：1、類型：1）草圖：依業(yè)主提供之基本資料（廠務需求單，機臺、VMB/P TAKE-OFF LAYOUTS面等）,簡單繪制之圖面。2）施工圖：依據(jù)草圖協(xié)

48、調(diào)Hookup事宜，經(jīng)確認無誤后繪制而成。發(fā)至現(xiàn) 場施工小組，即可依圖施工。3）竣工圖：施工完畢，現(xiàn)場負責人會將現(xiàn)場施工圖面收回。依現(xiàn)場施工 修正之施工圖，繪制竣工圖。2、工作程序及方法：1）先期工作：以建立所需之BLOCKS主。對繪圖而言，底圖是重要且必需的參考依據(jù)，同時也希望業(yè)主能夠提供。至于如何做分區(qū)、界定，則與客戶廠務工程師協(xié)調(diào)后，再進行底圖之分割及最后之圖檔管理。2）工作進行中：a）以業(yè)主提供之Hookup圖面及資料，進行統(tǒng)合及繪制草圖的工作。原 則上草圖的統(tǒng)合，是由現(xiàn)場負責人負責-包括資料匯整、 位置及水、 氣、化、電的點數(shù)確認，手繪草圖的工作等等。再與設(shè)計人員進行 實際的電腦繪圖

49、工作。b）電腦繪圖完成之草圖，經(jīng)現(xiàn)場負責人確認后，交予客戶相關(guān)之設(shè)備 及廠務工程師。協(xié)調(diào)相關(guān)之廠商負責人及客戶相關(guān)之設(shè)備或廠務工 程師，至現(xiàn)場實際套圖。為求圖面準確性高，則希望業(yè)主提供做為 參考之圖面及資料能愈詳細愈好，以做為最后確認草圖的重要依據(jù)。若業(yè)主提供的圖面及資料有修改時，立即進行修改以利完成工作任 務。c）協(xié)調(diào)、修改后經(jīng)業(yè)主相關(guān)設(shè)備或廠務工程師確認之圖面，即為施工 圖，可發(fā)至現(xiàn)場施工。3）后期工作：a）現(xiàn)場施工小組依圖面施工，施工路徑與施工圖有異時，施工小組將 在圖面上作修正。完工后，依現(xiàn)場施工小組修正之圖面，繪制竣工 圖。b）現(xiàn)場負責人與設(shè)計人員依竣工圖至現(xiàn)場核對，修正后完成竣工圖

50、面。Hookup 工程，人員及設(shè)備之需求視現(xiàn)場實際需要而調(diào)配。例如人員工作量 之負荷，是否進駐現(xiàn)場，上下班情況等等，皆須配合業(yè)主之要求及預定 Schedule 之時程。一切以正確完成工作為原則。客戶所需提供之圖面及資料（以下為參考資料，實際需求以工程為主） 一、圖面：1、客戶廠區(qū)LAYOUT最好各樓層皆有）2、GAS TAKE-OFF DP； VMB/P LAYOUT3、CHEMICALTEE-BOX V-BOX LAYOUT4、WATER DP LAYOUT5、EXHAUST LAYOUT6、ELECTRIC POWER DISTRIBUTION LAYOUT二、DATA1、EQUIPMEN

51、T DETAIL LIST機臺設(shè)備詳細資料)(1) I.D NUMBER(2) TOOL NUMBER(3) INLET POINT, SIZE, FLOW/ PRESSURE2、各機臺使用之 BULK GAS TAKE-OFF3、各機臺使用之 VMB/P三.S. G氣體使用區(qū)域：危害性使用圓域Gas Type氧化性易燃性毒性腐觸性窒息性CVDPVDDIFFIMPETCHPHOTONF3vvvvvvCl2vvHBrvvvSiF4vvvF2/Kr/NevvF2/Ar/NevvC5F8vvBC13vvvNOvvvvWF6vvvGas Type氧化性易燃性毒性腐含蟲性窒息性CVDPVDDIFFIMP

52、ETCHPHOTOCH2F2vvvCH3FvvvCOvvvC4F6vvv危害性使用IH域四.B. G使用區(qū)域：CDA T/F PHOTO DIFF ETCH CMP IMPGN2 T/F DIFF ETCH CMP IMP LABPN2 :T/F PHOTO DIFF ETCH CMP IMPHPCDA :PHOTO五.S. G適用機臺及制程:氣體種類適用機臺及制程5%H2/HEF2/KR/NEKR/NEAMT ENDURA-SEED LAYER(CU)(SPUIIER) SCANNERAR/H2/O2AMT ENDURA-SPUTTERCO2NOVELLUS VECTOR-CUDNS FC3

53、000 WET BENCH-ST CLEANB CLEAN DNS SCRUBBER-WAFER SCRUB BERAFER RECYCLEH2/CL2/HBRSIH4/WF6KE (Z-III)-START OXIDE ; TEL ALPHA 3031-GATE OXIDE PAD/SAC OXIDE AMAT ECP(CU)-CU ECP NOVELLUS ALTUS-W PLUG DEPAMT RTP-RTA(IMP)HE/SF6/NF3CF4/SF6/HCLAMTPRODUCER-NOSIPESN(COSIX CU)、BD(CU)、BPTEOS PETEOS PEOX AMTRTP-RTA(CVD) RTA(IMP) ; AMTENDURA-METALP