電子特氣管道高純氣體管路的設計要點
2022-10-26 09:41:46
特種氣體的供應方式截至目前為止，幾乎皆用鋼瓶的方式進行。一般常用的為高壓鋼瓶，依其填充的氣體特性有分為氣態和液態兩種。一般氣體依液態儲存于鋼瓶內，瓶內壓力較高，所以最佳方式是選用吸附式氣態鋼瓶，以氣體分子與吸附劑間的范德瓦力將氣體吸附于吸附劑孔隙中，其優點為供氣壓力低于一個大氣壓，無任何泄漏的危險，且供氣量為普通高壓鋼瓶的10倍，低蒸汽壓的氣體以液態儲存于鋼瓶內;針對易燃易爆，有毒性腐蝕性的氣體，常將鋼瓶至于特氣柜中，再通過管路將氣體供應至現場附近的閥箱，經過一系列的控制而后進入用氣點;一般惰性氣體以開放式的氣瓶架和閥盤供應。
電子特氣管道高純氣體管路的設計要點：
對于不同特性的氣體，要規劃獨立的供應區域，一般分為三個區：腐蝕性/毒性氣體區、可燃性氣體區、惰性氣體區，將相同性質的氣體集中加強管理，可燃性氣體區要特別規劃防爆墻與泄漏口，若空間不足，可考慮將惰性氣體放置與毒性/腐蝕性氣體區。
管路設計需要考慮輸送的距離，距離越長，成本越高，風險也越高，通常較合理的設計流速為20ml/S，可燃性氣體小于10ml/S,毒性/腐蝕性氣體小于8ml/S，在用量設計方面，則需要考慮使用點的壓力和管徑大小，前者與氣體特性有關，后者使用點的管徑一般為1/4”～3/8”。
根據用氣設備的分布情況，高純氣體的管網不宜過大或者過長;宜采用不封閉的環形管路，在系統末端連續不斷排放少量的氣體，以便在管網中總有高純氣體流通，不會發生“死空間”引起高純氣體的污染。
管路中應減少不流動氣體的“死空間”，不應設有盲管，在特種氣體的儲氣瓶與用氣設備之間應設吹掃控制裝置、多閥門控制裝置、用以控制各個閥門的開關順序、系統吹除，以確保供氣系統的安全、可靠運行和防止“死區”形成而滯留污染物，降低氣體純度。
對高純氣體純度要求不同的用氣設備，宜采用分等級高純氣體輸送系統;也可采用同等級輸送系統，但是在純度要求高的用氣設備鄰近處設末端氣體提純裝置。
為了檢測高純氣體的純度和雜質含量，輸送系統除了設置必要的連續檢測儀器，如衡量水含量或者氧雜質含量等分析儀外，還應設置定期取樣用的檢測采樣口，以便按規定時間進行采樣，分析高純氣體中各種雜質的含量。
在亞微米級的集成電路生產中，要求供應10-9級的高純氣體，為了確保末端用氣工藝設備處的氣體純度，使氣體中的雜質含量(包括塵粒)控制在規定的數值內，一般在設備前設置末端純化裝置，或末端高精度氣體過濾器。