La tecnología de tuberías de gas de alta pureza es una parte importante del sistema de suministro de gas de alta pureza, que es la tecnología clave para entregar el gas de alta pureza requerido al punto de uso y aún así mantener la calidad calificada;La tecnología de tuberías de gas de alta pureza incluye el diseño correcto del sistema, la selección de conexiones y accesorios, la construcción e instalación y las pruebas.En los últimos años, los requisitos cada vez más estrictos sobre la pureza y el contenido de impurezas de los gases de alta pureza en la producción de productos microelectrónicos representados por circuitos integrados a gran escala han hecho que la tecnología de tuberías de gases de alta pureza esté cada vez más preocupada y enfatizada.La siguiente es una breve descripción general de las tuberías de gas de alta pureza a partir de la selección de materialesof construcción, así como la recepción y gestión diaria.
Tipos de gases comunes
Clasificación de gases comunes en la industria electrónica.：
gases comunes(gas a granel）: hidrógeno (H2), nitrógeno (N2), oxígeno (O2), argón (A2), etc.
gases especialesson SiH4 ,PH3 ,B2H6 ,A8H3 ,CL ,HCL,CF4 ,NH3,POCL3, SIH2CL2 SIHCL3,NH3, BCL3 ,FIS4 ,CLF3 ,CO,C2F6, N2O,F2,AF,HBR SF6…… etc.
Los tipos de gases especiales generalmente se pueden clasificar como corrosivosgas, tóxicogas, inflamablegas, combustiblegas, inertegas, etc. Los gases semiconductores comúnmente utilizados se clasifican generalmente de la siguiente manera.
(i) Corrosivo/tóxicogas: HCl , BF3, WF6, HBr , SiH2Cl2, Nueva Hampshire3, PH3, Cl2, BC3…etc.
(ii) Inflamabilidadgas:H2, CH4, SiH4, PH3, AsH3, SiH2Cl2, B2H6, CH2F2,CH3F, CO… etc.
(iii) combustibilidadgas:O2, Cl2, norte2O, NF3… etc.
(iv) Inertegas: norte2, FC4, C2F6, C4F8,SF6, CO2, Ne, Kr, He… etc.
Muchos gases semiconductores son dañinos para el cuerpo humano.En particular, algunos de estos gases, como el SiH4 combustión espontánea, siempre que una fuga reaccione violentamente con el oxígeno del aire y comience a arder;y ceniza3altamente tóxico, cualquier fuga leve puede causar el riesgo de la vida humana, es debido a estos peligros obvios, por lo que los requisitos para la seguridad del diseño del sistema son particularmente altos.
Ámbito de aplicación de los gases.
Como materia prima básica importante de la industria moderna, los productos de gas se utilizan ampliamente, y una gran cantidad de gases comunes o gases especiales se utilizan en metalurgia, acero, petróleo, industria química, maquinaria, electrónica, vidrio, cerámica, materiales de construcción, construcción , procesamiento de alimentos, medicina y sectores médicos.La aplicación del gas tiene un impacto importante en la alta tecnología de estos campos en particular, y es su materia prima indispensable gas o gas de proceso.Solo con las necesidades y la promoción de varios sectores industriales nuevos y la ciencia y la tecnología modernas, los productos de la industria del gas pueden desarrollarse a pasos agigantados en términos de variedad, calidad y cantidad.
Aplicación de gas en la industria de microelectrónica y semiconductores
El uso de gas siempre ha jugado un papel importante en el proceso de semiconductores, especialmente el proceso de semiconductores ha sido ampliamente utilizado en varias industrias, desde la tradicional ULSI, TFT-LCD hasta la actual industria microelectromecánica (MEMS), todas ellas que utilizan el llamado proceso de semiconductores como proceso de fabricación de productos.La pureza del gas tiene un impacto decisivo en el rendimiento de los componentes y el rendimiento del producto, y la seguridad del suministro de gas está relacionada con la salud del personal y la seguridad de las operaciones de la planta.
La importancia de las tuberías de alta pureza en el transporte de gas de alta pureza
En el proceso de fundición y fabricación de acero inoxidable, se pueden absorber alrededor de 200 g de gas por tonelada.Después del procesamiento del acero inoxidable, no solo su superficie pegajosa con varios contaminantes, sino también su red metálica también absorbió una cierta cantidad de gas.Cuando hay flujo de aire a través de la tubería, el metal absorbe esta parte del gas que volverá a entrar en el flujo de aire, contaminando el gas puro.Cuando el flujo de aire en el tubo es un flujo discontinuo, el tubo adsorbe el gas bajo presión, y cuando el flujo de aire deja de pasar, el gas adsorbido por el tubo forma una caída de presión para resolverse, y el gas resuelto también ingresa al gas puro en el tubo. como impurezas.Al mismo tiempo, la adsorción y la resolución se repiten, de modo que el metal en la superficie interna del tubo también produce una cierta cantidad de polvo, y estas partículas de polvo metálico también contaminan el gas puro dentro del tubo.Esta característica del tubo es fundamental para asegurar la pureza del gas transportado, lo que exige no sólo una muy alta lisura de la superficie interna del tubo, sino también una alta resistencia al desgaste.
Cuando se usa el gas con un fuerte desempeño corrosivo, se deben usar tuberías de acero inoxidable resistentes a la corrosión para las tuberías.De lo contrario, la tubería producirá manchas de corrosión en la superficie interior debido a la corrosión y, en casos graves, habrá una gran área de desprendimiento de metal o incluso perforación, lo que contaminará el gas puro a distribuir.
La conexión de tuberías de transmisión y distribución de gas de alta pureza y alta limpieza de grandes caudales.
En principio, todos ellos son soldados, y se requiere que los tubos utilizados no tengan cambios en la organización cuando se aplica la soldadura.Los materiales con un contenido de carbono demasiado alto están sujetos a la permeabilidad al aire de las piezas soldadas al soldar, lo que provoca la penetración mutua de gases dentro y fuera de la tubería y destruye la pureza, la sequedad y la limpieza del gas transmitido, lo que resulta en la pérdida de todos nuestros esfuerzos.
En resumen, para tuberías de transmisión de gas de alta pureza y gas especial, es necesario utilizar un tratamiento especial de tubería de acero inoxidable de alta pureza, para hacer un sistema de tubería de alta pureza (incluyendo tuberías, accesorios, válvulas, VMB, VMP) en la distribución de gas de alta pureza ocupa una misión vital.
Concepto general de tecnología limpia para ductos de transmisión y distribución
La transmisión de cuerpo de gas altamente puro y limpio con tubería significa que existen ciertos requisitos o controles para tres aspectos del gas que se transportará.
Pureza del gas: El contenido de la atmósfera de impurezas en el g. Pureza del gas: El contenido de la atmósfera de impurezas en el gas, generalmente expresado como un porcentaje de la pureza del gas, como 99.9999%, también expresado como la relación de volumen del contenido de la atmósfera de impurezas ppm, ppb, pp.
Sequedad: la cantidad de trazas de humedad en el gas, o la cantidad llamada humedad, generalmente expresada en términos de punto de rocío, como el punto de rocío a presión atmosférica -70.C.
Limpieza: el número de partículas contaminantes contenidas en el gas, tamaño de partícula de µm, cuántas partículas/M3 expresar, para aire comprimido, generalmente también expresado en términos de cuántos mg/m3 de residuos sólidos inevitables, que cubre el contenido de aceite .
Clasificación del tamaño de los contaminantes: partículas contaminantes, se refiere principalmente a la abrasión, desgaste, corrosión de tuberías generadas por partículas metálicas, partículas de hollín atmosférico, así como microorganismos, fagos y gotitas de condensación de gas que contienen humedad, etc., según el tamaño de su tamaño de partícula se divide en
a) Partículas grandes: tamaño de partícula superior a 5 μm
b) Partícula: diámetro del material entre 0,1 μm y 5 μm
c) Partículas ultramicro: tamaño de partícula inferior a 0,1 μm.
Con el fin de mejorar la aplicación de esta tecnología, para poder comprender perceptivamente el tamaño de las partículas y las unidades μm, se proporciona un conjunto de estados de partículas específicos como referencia.
La siguiente es una comparación de partículas específicas
| Nombre/Tamaño de partícula (µm) | Nombre/Tamaño de partícula (µm) | Nombre/ Tamaño de partícula (µm) |
| Virus 0.003-0.0 | Aerosoles 0.03-1 | Microgotas en aerosol 1-12 |
| Combustible nuclear 0.01-0.1 | Pintura 0.1-6 | Cenizas volantes 1-200 |
| Negro de humo 0,01-0,3 | Leche en polvo 0.1-10 | Pesticida 5-10 |
| Resina 0.01-1 | Bacterias 0.3-30 | Polvo de cemento 5-100 |
| Humo de cigarrillo 0,01-1 | Polvo de arena 0.5-5 | Polen 10-15 |
| Silicona 0.02-0.1 | Pesticida 0.5-10 | Cabello humano 50-120 |
| Sal cristalizada 0,03-0,5 | Polvo de azufre concentrado 1-11 | Arena de mar 100-1200 |
Hora de publicación: 14-jun-2022