大宗气体及特殊气体

GAS 系统基础知识

概述

HOOK-UP专业认知

一、厂务系统HOOK UP定义

HOOK UP 乃是藉由连接以传输UTILITIES使机台达到预期的功能。HOOK UP是将厂务提供的UTILITIES ( 如水,电,气,化学品等),经由预留之UTILITIES连接点( PORT OR STICK),藉由管路及电缆线连接至机台及其附属设备( SUBUNITS)。

机台使用这些UTILITIES,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。HOOK UP 项目主要包括∶CAD，MOVE IN ，CORE DRILL，SEISMIC ，VACUUM，GAS，CHEMICAL ，D.I ,PCW,CW,EXHAUST,ELECTRIC, DRAIN.

二、GAS HOOK-UP专业知识的基本认识

在半导体厂，所谓气体管路的Hook-up（配管衔接）以Buck Gas（一般性气体如CDA、GN2、PN2、PO2、PHE、PAR、H2等）而言，自供气源之气体存贮槽出口点经主管线（Main Piping）至次主管线（Sub-Main Piping）之Take Off点称为一次配（SP1 Hook-up），自Take Off出口点至机台（Tool）或设备（Equipment）的入口点，谓之二次配（SP2 Hook-up）。以Specialty Gas（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（Gas Cabinet）。自G/C出口点至VMB（Valve Mainfold Box.多功能阀箱）或VMP（Valve Mainfold Panel多功能阀盘）之一次测（Primary）入口点，称为一次配（SP1 Hook-up），由VMB或VMP Stick之二次侧（Secondary）出口点至机台入口点谓之二次配（SP2 Hook-up）。

GAS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（BULK GAS）与特殊气体（SPECIALTY GAS）两大类。

前者为使用量较大之气体，如N2、CDA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SiH4、NF3等

1.1 Bulk Gas 介绍

半导体厂所使用的大宗气体，一般有：

CDA、GN2、PN2、PAr、PO2、PH2、PHe等七种。

1．大宗气体的制造：

CDA / IA (Clean Dry Air / Instrument Air)：

CDA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CDA/IA (Clean Dry Air)。

GN2 (Nitrogen)：

利用压缩机压缩冷却气体成液态气体，经过触媒转化器，将CO反应成CO2，将H2反应成H2O，再由分子筛吸附CO2、H2O，再经分溜分离O2 & CnHm。N2=-195.6℃，O2=-183℃。

PN2 (Nitrogen)：

将GN2经由纯化器(Purifier)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。

PO2 (Oxygen)：

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、Ar、CnHm。另外可由水电解方式解离H2 ＆O2，产品液化后易于运送储存。

PAr (Argon)：

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。

PH2 (Hydrogen)：

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。

PHe (Helium)：

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。

Helium=-268.9℃，Methane=-161.4℃。

2．大宗气体在半导体厂的用途：

CDA：

CDA主要供给FAB内气动设备动力气源及吹净(purge)，Local Scrubber 助燃。IA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ETCH制程氧化剂所需及CPCVD制程中供给氧化制程用，供给O3 Generator所需之氧气供应及其它制程所需。

Ar：

供给Sputter制程，离子溅镀热传导介质，Chamber稀释及惰性气体环境。

H2：

供给炉管设备燃烧造成湿氧环境，POLY制程中做H2 BAKE之用，W-PLUG 制程中作为WF6之还原反应气体及其它制程所需。

He：

供给化学品输送压力介质及制程芯片冷却。

3.BULK GAS 的供应系统

Methods:

Bulk Gas Supply System in Fab

大宗气体(BULK GAS)虽然不像特殊气体(SPECIALITY GAS)，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。GN2、PN2、PAr 、PHe 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。PH2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。PO2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 Flammable Gas * 毒性气体 Toxic Gas

* 腐蚀性气体 Corrosive Gas * 低压性/保温气体 Heat Gas

* 惰性气体 Inert Gas

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SIH4 , PH3 , H2 ,….* 毒性气体: 反应性极强,强烈危害人体功能, 如CO, NO,CLF3,….

* 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NH3, SIF4,CL2,….* 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WF6, BCL3 , DCS,….* 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16%~6%以下时,便会影响人体,甚至死亡, 如SF6 , C4F8 , N2O , ….

2.供应系统简介* GC （Gas Cabinet）气瓶柜

*GR （Gas Rack）气瓶架

* BSGS System （Bulk Sepcial gas supply system）特殊气体大量供应系统

* Y-Cylinder , Bundle 集束钢瓶

* Trailer 槽车

* VDB 主阀箱/ VDP 主阀盘（Valve Distribution Box/Panel）

* VMB 阀箱/ VMP 阀盘(Valve Manifold Box/Panel)

Specialty Gas Supply System

Specialty Gas Supply System- Equipment in every floor

我们不排除这些气体会对我们有不良影响。身在半导体工厂的我们，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。

第二章一次配管和二次配管

半导体厂的气体管路，我们一般区分为一次配管（SP1）及二次配管（SP2，又称Hookup）。

SP1：为由气体的起始流出点（Gas yard/Gas cabinet）至无尘室中的Take off Valve 或VMB（Valve manifold box）/VMP（Valve manifold panel）。

SP2：为由Take off Valve 或VMB/VMP开始至生产机台设备处为止（Hookup）。所使用管材以1/4”、3/8”、1/2”、3/4”为主。

Piping之设计应配合气体类型考量，一般分为Bulk Gas及Speciality Gas 两大类。

2.1 Material 介绍

了解半导体气体工程的配管，和管路设计，必须先了解材料（Material）

2.1.1 材料区分：

1. TUBE & PIPE（管件）

2. FITTINGS（配件）

3. VALVE（阀件）

4. REGULATOR（调压阀）

5. CHECK VALVE（逆止阀）

6. FILTER（过滤器）

7. VACUUM GENERATOR（真空产生器）

8. 其他

2.1.2 选料依据：

?气体种类, 气体特性

* 影响材料使用的等级–AP / BA / EP / V+V / ….

?业主需求及预算

*有无指定厂牌或规格?依机台所需用量及本身接点选定料件尺寸

* 影响材料使用的尺寸–?” / ?” / 15A / …….

?依机台所需压力及流量不同选择材料型式

* 选用压力范围适合或流量符合之阀件

?视盘面组装选择料件接头型式

* VCR / SWG / Welding / Flange…..

2.1.3 TUBE & PIPE 管件：

?1.定义:

* Pipe :, 以公称内径(ID) 配合壁厚作为量度之尺寸.

* Tube : 以外径(OD) 及壁厚作为量度之尺寸.

*规格: 6M/stick or 4M/stick or 100M/roll2.常用材质: SS304 /SS304L & SS316 / SS316L & VIM+VAR & HC-22…3.表面处理等级: BA –Bright Anneal 表面研磨

EP – Electro Polish 表面研磨+ 电解研磨

?4.等级:

* Bulk Gas 一般使用316L BA 或316L EP 等级

* Specialty Gas :

易燃性/ 惰性气体– 316L EP

毒性–双套管( 304 AP + 316L EP ) / 单管316L EP

腐蚀性气体– VIM + VAR

低压性气体-- 316L EP + Heater Line + Warm Cover

2.1.4 FITTINGS 配件：

?1.材质同管件?2.常用种类:

a.Nut + Gland + Gasket

b.Elbow,Tee,Reducer

c.Cap,Plug

d.Connector

?3.型式及规格:

一般可分为VCR / SWG / WELDING /螺牙接头/FLANGE

尺寸从1/8“~1”(VCR/SWG)及1/4“~300A(WELD/FLANGE) 皆有,

又分短接头SCM (micro) or 长接头SCL (long) & SCF (以Kitz作说明):

Product Name Size Size for other side Type Specification Material

SCM 4 0 E EP LE SCM：表示BANKEN公司对FITTING的分类，是属于短接头型式。

4：表示尺寸为1/4”。

0：表示另一端尺寸同前，为1/4”。

E：表示此料件型式为ELBOW。

EP：表示料件表面处理等极为EP。

LE：表示此料件为VIM+VAR等级的EP?4.常用厂牌: KITZ / HAM-LET / IHARA / SWAGELOK /FUJIKIN….?5.另外大部分FITTING又分为三种不同规格，分别为一般Type；Union Type及Reducing Type。一般型即为平时所见之焊接型式，

Union型为对接型式（即直接以GLAND+NUT锁紧），Reducing型类似一般型，唯其两端（三端）尺寸不同。

一般组盘所用接头有两种，分别为VCR及SWG，其中VCR需锁紧1/8圈，SWG需锁紧1 1/4圈(1/4”以下需锁紧3/4圈)，方能有效锁紧。

大部分的气体使用之GASKET为Ni材质，CO对Ni具侵蚀性* CO& O3– Gasket must be SUS.。

2.1.5 VALVE 阀件：

?1.材质同管件?2.常用种类:

* 手动阀( Manual Valve )

波纹管阀

c.Diaphra g m Valve 膜片阀

*

*逆止阀( Check Valve ) CHECK VALVE选取主要依据其尺寸及两端接头型式决定。Cracking Pressure为Check Valve使气体通过之最小压力。通常选用3 psig以下之型式。NH3必需使用特殊之Check Valve，* NH3–Check valve must be AFLAS type.。

* 其他

?3.常用厂牌: KITZ / OHNO / IHARA / MOTOYAMA / NUPRO….?4. 备注: * 高压阀/ 低压阀-- 依使用场所不同来选择

* 两通阀/ 三通阀/ 四通阀/ ….. : 依需求来选择,注意流向选择

2.1.6 REGULATOR 调压阀：

?1.材质同管件?2. Seat 材质: PCTFE , SS316L , Kel-F81… * N2O– Seat material must be Vespel.?3.常用种类: * 高压/ 低压/ 一般压力* 2P 无表头/ 3P or 4P

Flange

?4. REGULATOR一般分高压与低压选取，但尚有高流量型式可供选取，另外可依表头（Gauge）需求加以搭配。?(以KITZ为例)

* Bulk Gas 一般使用316L BA 或316L EP 等级/ VCR 或SWG 1/4” - R25系列

3/8” - R35系列

1/2” - RH1 系列* Specialty Gas :

毒性/ 易燃性/ 惰性气体– 316L EP - L25 or R25系列

腐蚀性气体– VIM + VAR - L25SVA系列

低压性气体–需选择可调负压的type - L96SSA系列

(-30”Hg~0~30 psi)

2.1.7 about Pressure Gauge & Transducer

?1.常用种类区别:

* Pressure Gauge ( PG )压力表头, 指针式, C122

* Pressure Switch ( PS )压力开关, 指针式, 带传输线,IPS 122 *

*

?2. 使用于: 盘面及管路上?3. 压力范围大致可分为:

* 高压(0~3000 psi)

* 低压(-30”Hg~0~30 psi)

(-30”Hg~0~160 psi)? 4. 常用电源: 24V DC , 4~20 mA DC 2.1.8 FILTER 过滤器：

?1. 功能: 过滤气体中的微粒子( Particle )

?2. 过滤等级选择, 即滤径尺寸(particle size) , 可分为:

* 0.01um / 0.03um / 0.003um?3. 中心滤片(Medium) 材质: PTFE / SS316L / NI * CO–滤片材质为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 Welding ?6.注意: 一般常用滤片材质(以Mykrolis为例) * Bulk Gas –PTFE

* Specialty Gas :

毒性/ 易燃性/ 惰性气体–PTFE 系列

腐蚀性气体–PTFE, no SS316L

装于G/C / G/R / VMB / VMP作为Vent 抽气使用VACUUM

GENERATOR的选取主要在于其接头的尺寸及型式。

GN2 in ?”

2.1.10其他：

（1）氩气：纯度99.999以上，每个钢瓶6立方公尺或7立方公尺，通常一瓶每组可使用2~3天。

（2）C型钢：制作支撑架用，有高低脚、双并、有孔等型式。

（3）电工管夹：将管材固定于C型钢上，最大可使用至5/8”之管子。

（4）管束：分单立、双立、P型等型式，固定管子用。

（5）牙条：吊挂、固定型钢用。

（6）型钢垫片：配合牙条、吊挂型钢用。

（7）弹簧螺帽：置于型钢槽内，锁螺丝或牙条用。

< 符号认识: >

2.2 一次配管

2.2 一次配管（SPI）

2.2.1 BULK GAS SPI

名词：

MAIN---主管

SUB MAIN ---副主管

TAKE OFF VALVE 一次配与二次配连接的阀

ISOLATION VALVE 隔离阀

BOTTOM VALVE 末端阀

·1 SCOPE

SP1：为由气体的起始流出点（Gas yard）至无尘室中的Take off Valve ·2 管路形式

Bulk Gas在Sub Fab中的供应系统按其形状可以分为鱼骨式和回路式两种。

鱼骨式：MAIN 和Sub Main 以鱼骨的形状分布

回路式：MAIN 和Sub Main构成回路形式

这两种BULK GAS的供应形式各有自己的优缺点，鱼骨式成本比较低，但是由于气体在Sub Main但方向供应的距离比较长，容易产生较大的压降，末端部分的TAKE OFF VALVE 容易产生压力不足的情况；回路式使用MAIN从两端向SUB MAIN 供气的方式，很大程度上降低了压降带来的不良影响，但是由于延长了MAIN的长度，成本比较高。

实际上，不管鱼骨式还是回路式，通过科学的计算，选择适当的压力和管径，都可以满足厂务的需求，选择哪种方式，主要看业主的需要和选择。

·3 阀件的选择

*该图为各种阀件在供应系统中的应用位置

*选择的依据：

阀的类型：根据气体的种类

Purge Port：根据管路焊接时Ar Purge（防止管路内部焊道氧化）的需求*各位置阀的选择

Isolation Valve (On Main /Submain)

Welding with 2 purge port

Bottom Valve (On Main /Submain)

Welding with 2 purge port

Take off Valve

3/4" ,15A or larger Size: use welding with outlet purge port valve

1/2" or smaller size: use inlet welding outlet VCR(SWG) with No port valve

We alse can choose VCR(SWG) valve as take off

vale with no purge port following supplying status 2.2.2 SPECIALTY GAS SPI

名词：

GC—Gas Cabinet 气瓶柜

GR—Gas Rack 气瓶架

VMB—Valve Manifold Box

VMP—Valve Manifold Panel

VDB—Valve Distribution Box

VDP—Valve Distribution Panel

·1 SCOPE

为由气体的起始流出点（GC/R）至无尘室中的VMB/P

·2 气体设备的设计

●设计流程介绍:

1.客户提出需求

2.设计建议案提出:

a) Key-Point Introduction

b) Flow Sheet Drawing

c) Material Q’ty List

3.箱体,盘面发包组立:

a) Material Chosen

b) Panel Layout Drawing

c) Box Struct Drawing

●Gas Cabinet / Gas Rack 设计:

1. 功能设计可分为单钢/ 双钢( 2 Process ) / 三钢( 2 Process + 1

N2 )

气瓶柜内的钢瓶数设计可分为三种：分别为单钢、双钢、三钢。单钢的设计通常使用于研究机构或实验室等。制程尚未有量产，气体使用量小，现场可随时协调停机进行钢瓶之更换，其优点节省空间、成本低、但需透过日常之管理与协调以免中断制程造成损失。双钢与三钢常用于量产工厂，制程不允许停机情况，当一支钢瓶使用完后，另一支钢瓶stand by会自动转为供气，此两种形式最大的差别是在purge管路的纯化氮气是以钢瓶或厂务端供应，当purge用的PN2

统一由厂务端来供应时，所有特殊气体供应系统不管是否相容，全部连接到同一个供应源，会有较高的风险值；万一中央供应系统的PN2中断，警报系统又损坏，恰巧两种不相容的气体同时使用purge，此时极有可能发生爆炸的事件发生，相同性质可使用同一瓶钢瓶来purge增加的成本及空间非常有限，是一种非常好的应变方式。三钢气柜成本不会差很多安全性会是最好的，只要空间允许应最优先选择。

2．操作性设计：

一般气瓶柜都设计有两个特殊气体钢瓶，需自动切换的功能以达到连续供应不断气的目的，气态气体通常以压力感应器来计算钢瓶的剩余量，若是液态蒸气压气体则以电子磅秤来侦测剩余量，当一瓶用完时会切换到另一瓶。操作上一般可分为全自动、半自动、手动三种方式通常换钢瓶时会执行下列几种Purge：

(a)Pre-purge(换钢瓶前)

首先将钢瓶阀关闭，测试是否有关紧，用真空产生器将特殊气体抽出，再用PN2来稀释管壁内的特殊气体，重复执行充吹的动作将管壁内的特殊气体稀释干净，此时即可更换钢瓶。

(b)Post-purge(换钢瓶后)

通常以PN2来进行保压测试，测试钢瓶接头是否衔接良好，再利用PN2重复执行充吹的动作来将钢瓶接头清洁干净。

(c)Process purge(用特殊气体)

直接用特殊气体来Purge管壁，主要的目的是要将PN2完全的清除让供气的品质更好，不会因更换钢瓶而供应品质受到影响。

(d)Hi pressure leak test(高压测漏)

通常高压燃烧性气体会建议使用高压测漏，因为经过高压测漏更能确保钢瓶接头衔接没问题。

一般钢瓶更换时机大约是剩余10%的残留量，但实际上应以制程的需求来决定，这样才会得到最佳的更换时间。再者，钢瓶都有使用期限，操过使用期限因为部分特殊气体会对钢瓶造成为腐蚀，污染气源。

为到达上述1-4项的功能，其管件的设计就会比较复杂，建议顾客尽量使用自动的供应系统，若使用手动的方式进行，人员操作需要非常的小心谨慎，只要任何一项步骤有疏失极可能影响供应的品质，严重时有可能造成人员伤亡。即使是气瓶架也应该采用自动的供应系统，虽然没危险性，人员操作不当极有可能造成污染，毕竟要人员重复动作可能几十次，不但需要耗很多的时间，人员也要集中很多精神来执行，风险等级也相对提高。

3. 气瓶柜管路设计：

认识气瓶柜盘面上的一些设计，以下逐一介绍盘面上重要主件：

1. 气动阀气源：一般以GN2来进行控制，不建议使用CDA，因GN2的供应系

统比较稳定，不会因停电或运转设备故障而中断，此气源是用于自动或半自动的气动阀件开关。

2. 手动控制阀：主要用于第二到防护作为第二次确认用，一般于供应气体的出

口端。

3. 逆止阀：防止特气倒灌到清洁用的PN2系统和抽气用的GN2系统。

4. 调压阀：用于调整供应系统的供应压力。

5. 压力传送器：是防护系统中非常重要的零件，透过它我们可以判断管路是否

泄漏，相关阀件是否正常开关，同时亦可检知钢瓶的剩余量。

6. 真空产生器：利用GN2快速流动产生吸力，将管路中的气体抽出，以到达抽

气的目的。

7. 气体过滤器：一般在钢瓶出口端会装比较粗的过滤器，在出端会装比较细的

过滤器，有效过滤气体中的粒子，过滤器较不易purge所以一般不建议装在常purge的管路中。

8. 过流量侦测器：对管路异常流量进行侦测，若是操过设定值，即判断管路上

可能大量泄漏，进而关闭供应系统停止供气。

9. 限流孔：是一种简易又有效的过流量控制装置，用以限制大量气体流过，一

般使用于vent处，其主要功用大量的特殊气体排出，区域性的废气处理机无法处理的情况发生。

气瓶柜在管路设计上应该特别注意的事项如下：

1. 不相容的气体purge管路不可相连在一起。

2. 不相容的气体不能装在同一个气瓶柜内，即使各自独立的供应系统也严重禁

止。

3. 管路大小应依实际制程所需的压力流量来设计。

4. 钢瓶接头型号应事先由业主告知我们以免有接头无法接上的问题。

5. 小钢瓶会使用可调整的支撑架。

6. 阀件材质应依气体特性来选择。

7. 如有考虑扩充性可在出口端加装一个预留扩充阀。

4.安全防护设施：

气瓶柜防护设计，包括外箱的防火与防爆设计、抽风孔、火焰侦测器、消防洒水头、毒气侦测器、紧急遮断开关、过流量侦测器、温度侦测器、烟雾侦测器、vent限流孔、远端遮断等。其中消防洒水头在气瓶柜内的温度操过65℃时，玻璃会自动破裂洒水，但要注意有些腐蚀性气体会与水产生强烈反映，建议不安装消防洒水头。

在气体房内也需装烟雾侦测器及洒水头，以防止气瓶柜以外的地方有火灾，所有系统应该与中央监控系统连线，并与广播系统连线，一有警报立即疏散相关人员，由厂区紧急应变小组来进行处理，以免发生危险。

这些相关防护设备在规划时应特别考虑其摆放位置及其实用，如紧急遮断按钮除气柜上需要外，在气体房外或中央监控系统亦需架设，避免气体外泄人员无法进入关闭源头的钢瓶；此外警报警示灯与警报声响亦需在气体房外面明显的位置架设，以利人员紧急处理时的识别，并规划相关防护器具，如更换钢瓶时所使用的空气面罩。

为防止地震会在气瓶柜的底部打上膨胀螺丝固定，使其在地震时不至于位移，地震仪的安装通常有三个感应器，分别装于厂区的三个角落，可避免当有外力的干扰时(如施工)即造成误动作，一般执行地震切断系统功能，通常会设定两个地震仪动作才会执行此功能，且设定地震等级为五级。

另一项比较特殊的就是紧急的废气处理设备适用于燃烧性气体，一般时抽风量只有一半，当特殊气体外泄时，抽风量会全数运转，需与侦测器配合使用，但受空间限制一般以吸附一瓶特殊气的量作为设计，因为其体积非常大。但因价格昂贵目前尚未普及。

5. 依气体特性来设计盘面功能:

DAS-POD-050 大宗气体运行操作规范 V01(1)(1)(1)

页码1/ 7 文件修改记录 修订日期版本修订内容编制审核批准2019/11/27 V01 初次制定薛云龙王如海黄熠颋 会签部门 国内销售海外 销售 销售 管理 生产部技术部 电池技 术研发 组件技 术研发 质量 安环 计划 物控 工程 动力 人力 资源 信息 技术 行政 服务 采购财务 研发 中心

页码2/ 7 1. 概述 为了保证氮气、氧气的正常供气，掌握气站情况，做到及时泄压、充装。本规范适用于浙江一道新能源有限公司动力部门气化系统人员。 2. 定义 2.1 液罐：储存液态N2，O2的一种容器，耐压，耐低温。 2.2 气化器：将液态N2，O2气化为气态，耐压，耐低温。 3. 职责 无 4. 内容 4.1 氮气性质及安全注意事项： 4.1.1 氮气是一种无色、无味、无毒、在密闭空间容易引起窒息的惰性气体。 4.1.2 液氮是一种温度为-196℃、无色、无味的液体；1 立方的液氮在标准状况下能汽化646立方 的气体。 4.1.3 操作气站设备时，必须穿戴长袖衣服、防寒手套。 4.1.4 操作阀门时必须慢开慢关。 4.1.5 不可裸手直接触摸结霜、结冰的管道和阀门、更不可接触液氮。 4.1.6 操作时必须位于上风口，避免吸入大量的氮气而引起窒息。 4.1.7 遇到液体泄漏，不可在没有把握的情况下处理。 4.1.8 如果被冻伤，尽快用凉水冲洗冻伤处然后抹上冻疮膏。 4.1.9 氮气站需专人操作、专人负责。 4.1.10 操作人员必须熟悉本使用说明，按气站操作程序进行操作，并须熟悉有关操作条件、低温液 体的特性。 4.1.11 液氮气站四周需保持场地宽敞，通风良好。 4.1.12 阀门冻结难以操作时，应用70至80度的热空气或用热水加热解冻，严禁用铁锤敲打或火烧 或电加热。 4.1.13 汽化器近减压阀组侧的最末两排翅片不应有结霜，如出现结霜，应立即切换到另一台汽化器 使用或暂停一段时间供液，最好能用自来水冲淋加速化霜，以防止液氮进入用户管线影响安全。并请客户查明用量增大原因。 4.1.14 短时间停用时,不要将储罐内的气体全部放出，视中断时间长短，保留 5%至 10%液体量，以 减少重新灌充时的蒸发损失。 4.1.15 若储罐已排空无压力时，储罐很冷，必须立即关闭全部阀门，以免潮气通过管道进入内筒， 造成冻结、堵塞阀门及管道。 4.2 氮气储罐设备简介 4.2.1 低温储罐工作原理：附件含有流程图

高中化学那些具有特殊性质的气体

1、有颜色的气体有：F2(淡黄色)、Cl2(黄绿色)、Br2(气，红棕色)、NO2(红棕色)；其余气体为无色。 2、凡是可溶于水或者可跟水反应的气体都具有刺激性气味；如有刺激性气味的有：HX、NH 3、SO2、NO2、F2、Cl2、Br2(气)。 3、凡是有很强的还原性而又溶于水或者能跟水起反应的气体都具有特别难闻的刺激性气味。如H2S。 4、易溶于水的有：NH3、HF、HCl、HBr、HI、NO2、SO2;微溶于水的有：CO2、Cl2、H2S、Br2(气)。 5、有毒的有：F2、HF、Cl2、H2S、SO2、CO、NO、HBr、Br2(气)和NO2。 6、易液化的有：NH3、Cl2、SO2。 7、在空气中易形成白雾的有：HCl、HBr、HI。 8、在常温下，由于发生化学反应而不能共存的有：H2S跟Cl2、HI跟Cl2、NH3跟HCl、Cl2跟HBr、F2跟H2。

9、其水溶液呈酸性(能使紫色石蕊试液变红色)的有：HF、HCl、HBr、HI、H2S、SO2、CO2、NO2、Br2(气)；紫色石蕊试液先变红，后褪色的有：Cl2；可使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的有：NH3。 10、有漂白作用的气体有：Cl2(湿润的)、SO2、O3(很少考到)。 11、使少量澄清石灰水变浑浊的有：CO2、SO2。 12、能使无水CuSO4由白色变蓝色的有：H2O(气)。 13、在空气中可以燃烧的有：H2、CH4、C2H2、C2H4、CO、H2S；在空气中点燃后，火焰呈浅蓝色的有：CH4、CO、H2。 14、显示氧化性的有：F2、O2；通常显示氧化性的有：Cl2、Br2(气)； 显示还原性的有：H2S、H2、CO、NH3、HI、HBr、HCl； 既可显示氧化性，又可显示还原性的有：Br2、SO2、NO2、N2。 15、不能用浓硫酸干燥的有：H2S、HI、NH3、C2H2、C2H4；不能用碱石灰干燥的有：HX、X2、SO2、H2S、CO2；不能用无水氯化钙干燥的有：NH3。

特殊气体储存管理

特殊气体储存管理 第一条凡具有爆炸、易燃、毒害、腐蚀、放射性等危险物质在运输、装卸、生产、使用、储存、保管过程中，在一定条件下能引起燃烧、爆炸，导致人身伤亡和财产损失等事故的化学物品，统称为化学危险品。 第二条化学危险物品必须储存在专用仓库、专用场地或专用储存室（柜）内，并设专人管理。 第三条化学危险物品专用仓库，应当符合有关安全防火规定，并根据物品的种类、性质，设置相应的通风、防爆、泄压、防火、防腐、报警、灭火、防晒、调温、消除静电、防护围堤等安全措施。 第四条化学危险品应当分类分项存放，堆垛之间的主要通道应有安全距离，不准超量储存。各级仓库的贮存量规定如下： １、厂一级库存量为全厂各单位化学危险品一个月用量总和； ２、各车间（所）二级库的储存量为１５天使用量； 如遇特殊情况，需增加储存量时，必须经安全部门批准。 第五条遇火、遇潮容易燃烧、爆炸或产生有毒气体的化学危险品，不得在露天、潮湿、漏雨和低洼、容易积水的场地存放。 第六条受阳光照射容易燃烧、爆炸或产生有毒气体的化学危险品和桶装、罐装等易燃气体、液体，应当在阴凉通风地点存放。 第七条化学性质或防护、灭火方法相互抵触的化学危险品，不得在同一仓库或同一储存室内储存。 第八条化学危险品入库前，必须进行严格检查登记，入库后应当定期检查，对易燃烧、爆炸物品或气体必须实行两人、两锁、两本账保管，由保卫、安全部门按规定监督。 第九条贮存危险化学物品的仓库内，严禁吸烟和使用明火，对于进入仓库区内的机动车辆必须采取防火措施。

第十条包装过剧毒物品的箱、袋、瓶、桶等容器，必须严加管理，要统一回收，登记造册，指定专人负责，在保卫部门专人监护下进行销毁。 第十一条报废的剧毒、易燃、易爆和放射性物品的处理，必须予先向安全、保卫部门提出申请，制订周密、安全的保障措施，并经当地有关部门批准方可处理。 第十二条要加强废旧物质的安全回收管理，凡含有危险性物质的废容器、设备、管道、管件、阀门等，必须进行彻底清洗、置换处理，并经收缴部门检查认可。 第十三条科研部门在科研过程中，产生的毒物废渣，必须加强管理，不得随同一般垃圾运出。 第十四条各单位主要领导要亲自过问化学危险品的管理工作，化学危险品的保管人员要选派责任心强、经过专门训练、熟知危险品性质和安全管理常识的人员担任，并按管理危险品的范围配备防护用品和器具，贮存剧毒物品场所应备有一定数量的解毒药品。 第十五条一旦发现危险品有丢失，被盗现象，应立即上报有关部门，配合相关部门追查落实，并按有关规定严格整顿处理。 第十五条对违反本规定的个人，视情节给予处理。

半导体工厂大宗气体系统设计

半导体工厂大宗气体系 统设计 集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#

半导体工厂大宗气体系统的设计 搞要 本文对集成电路芯片厂中的大宗气体系统的设计过程作了概括性的描述，对当前气体设计技术及其发展方向作了探讨，同时结合自己对多个FAB厂房的设计经验提出了设计中值得注意的问题和解决方案。 This paper introduces a general design process for Bulk Gas System in gas design technology and its development direction are also on the author抯 experience in FAB design,several potential problems in design and relevant solutions are issued. 1995年，美国半导体工业协会（SIA）在一份报告中预言："中国将在10-15年内成为世界最大的半导体市场"。随着中国经济的增长和信息产业的发展，进入21世纪的中国半导体产业市场仍将保持20%以上的高速增长态势，中国有望在下一个十年成为仅次于美国的全球第二大半导体市场。而目前的发展态势也正印证了这一点。 作为半导体生产过程中必不可少的系统，高纯气体系统直接影响全厂生产的运行和产品的质量。相比较而言，集成电路芯片制造厂由于工艺技术难度更高、生产过程更为复杂，因而所需的气体种类更多、品质要求更高、用量更大，也就更具代表性。因此本文重点以集成电路芯片制造厂为背景来阐述。 集成电路芯片厂中所使用的气体按用量的大小可分为二种，用量较大的称为大宗气体（Bulk gas），用量较小的称为特种气体（Specialty gas）。大宗气体有：氮气、氧气、氢气、氩气和氦气。其中氮气在整个工厂中用量最大，依据不同的质量需求，又分为普通氮气和工艺氮气。由于篇幅所限，本文仅涉及大宗气体系统的设计。 1 系统概述 大宗气体系统由供气系统和输送管道系统组成，其中供气系统又可细分为气源、纯化和品质监测等几个部分。通常在设计中将气源设置在独立于生产厂房（FAB）之外的气体站（Gas Yard），而气体的纯化则往往在生产厂房内专门的纯化间（Purifier Room）中进行，这样可以使高纯气体的管线尽可能的短，既保证了气体的品质，又节约了成本。经纯化后的大宗气体由管道从气体纯化间输送至辅道生产层（SubFAB）或生产车间的架空地板下，在这里形成配管网络，最后由二次配管系统（Hook-up）送至各用户点。图1给出了一个典型的大宗气体系统图。 2 供气系统的设计 气体站

特殊气体供应系统规划与设计

特殊气体供应系统规划与设计 气瓶柜一般常见选用配备如下： UV/IR火焰侦测器、温度侦测器、烟雾侦测器、过流量计、紧急遮断阀(AV 1、ESV)、磅秤、洒水头、高压测漏等。 Type 1：使用于液态气体有高压侧漏(PT使用3000psia)如HCL、ASH3 PH3等，以电子磅秤计算钢瓶剩余量。 Type 2：使用于高压气体有高压侧漏(PT使用3000psia)如： SIH4，CH4， H2，5%PH3等，所以使用压力侦测的方式计算钢瓶的剩量。 Type 3：使用于液态气体没有高压侧漏(PT使用1000psia或250psia如：WF6、SIH2CL 2、N2O等，以电子磅秤计算钢瓶剩余量。 Type 4：使用于气态气体没有高压侧漏(PT使用3000psia或1000)psia 如： CO、 CF4、NF3等，所以使用压力侦测的方式计算钢瓶 的剩量。 Type 5：使用于液态气体有高压侧漏没有AV1(PT使用3000psia)如 HCL、ASH 3、PH3等，以电子磅秤计算钢瓶剩余量。

Type 6：使用于高压气体有高压侧漏没有AV1 (PT使用3000psia)如：SIH4，CH4，H2，5%PH3等，所以使用压力侦测的方式计算 钢瓶的剩量。 Type 7：使用于两个PROCESS系统有磅秤有，如： ASH3,PH 3、CL2,BCL3 等，以电子磅秤计算钢瓶剩余量(此系统为特殊规格适用于实 验室场所)。 Type 8：使用于两个PROCESS系统，如： SIH4,CH 4、1%PH3,5%ASH3 等，压力侦测的方式计算钢瓶的剩量(此系统为特殊规格适 用于实验室场所)。 Type 9：使用于两个PROCESS系统一个有磅秤，如： ASH3,SIH 4、 CF4,CO2等，以电子磅秤计算及压力侦测的方式计算钢瓶剩 余量(此系统为特殊规格适用于实验室场所)。 Type 10：使用于一个PROCESS一个PURGE钢瓶系统有磅秤，如：ASH 3、PH

半导体工厂(FAB)大宗气体系统的设计

半导体工厂（FAB）大宗气体系统（Gas Yard）的设计 1995年，美国半导体工业协会（SIA）在一份报告中预言： "中国将在10-15年内成为世界最大的半导体市场"。随着中国经济的增长和信息产业的发展，进入21世纪的中国半导体产业市场仍将保持20%以上的高速增长态势，中国有望在下一个十年成为仅次于美国的全球第二大半导体市场。 而目前的发展态势也正印证了这一点。 作为半导体生产过程中必不可少的系统，高纯气体系统直接影响全厂生产的运行和产品的质量。 相比较而言，集成电路芯片制造厂由于工艺技术难度更高、生产过程更为复杂，因而所需的气体种类更多、品质要求更高、用量更大，也就更具代表性。因此本文重点以集成电路芯片制造厂为背景来阐述。 集成电路芯片厂中所使用的气体按用量的大小可分为二种，用量较大的称为大宗气体（Bulk gas），用量较小的称为特种气体（Specialty gas）。大宗气体有： 氮气、氧气、氢气、氩气和氦气。其中氮气在整个工厂中用量最大，依据不同的质量需求，又分为普通氮气和工艺氮气。由于篇幅所限，本文仅涉及大宗气体系统的设计。 1系统概述 大宗气体系统由供气系统和输送管道系统组成，其中供气系统又可细分为气源、纯化和品质监测等几个部分。通常在设计中将气源设置在独立于生产厂房（FAB）之外的气体站（Gas Yard），而气体的纯化则往往在生产厂房内专门的纯化间（Purifier Room）中进行，这样可以使高纯气体的管线尽可能的短，既保证了气体的品质，又节约了成本。经纯化后的大宗气体由管道从气体纯化间输送至辅道生产层（SubFAB）或生产车间的架空地板下，在这里形成配管网络，最后由二次配管系统（Hook-up）送至各用户点。图1给出了一个典型的大宗气体系统图。2供气系统的设计

特种气体试题库

特种气体试题库（加工平台） 判断题 1.在临界温度以下，所有的气体都有变成液体的可能。（）答案:√ 2.物质的重量和质量是同一事物的不同叫法。（）答案:× 3.物质液态有一定体积，也有一定形状。（）答案:× 4.临界温度大于或等于－10℃，且小于或等于70℃的气体属于高压液化气体。 （）答案:√ 5.瓶内无剩余压力的气瓶可直接充装。（）答案:× 6.盛装液氨的气瓶不可以使用黄铜材料制造的瓶阀。（）答案:√ 7.颈圈松动不影响气瓶充装。（）答案:× 8.无缝气瓶瓶体不允许在瓶体上焊接。（）答案:√ 9.划分永久气体与液化气体的主要参数是液化与气化温度。（）答案:× 10.钢瓶中的水分不会造成钢瓶的腐蚀。（）答案:× 11.只有本次检验日期而无下次检验日期的气瓶也可以充装。（）答案:× 12.对盛装氧化性介质的气瓶，发现有油脂沾污时，应进行脱脂处理。（） 答案:√ 13.阀门、仪表、管道有冻结不通时，可用明火烤化。（）答案:× 14.盛装氯化氢的气瓶不可以使用黄铜材料制造的瓶阀。（）答案:√ 15.氨气瓶比氯气瓶压力高，氨气应该属于高压液化气体。（）答案:× 16.盛装惰性气体的铝合金气瓶，每5年检验一次；盛装腐蚀性气体的铝瓶，每 2年检验一次；盛装其他气体的铝瓶，每3年检验一次。（）答案:√ 17.经改装的气瓶可以充装。（）答案:× 18.气瓶属于移动式压力容器。（）答案:√ 19.操作工在搬运气瓶时严禁抛、滑、滚、碰。（）答案:√ 20.气瓶生产国政府已宣布报废的，气瓶制造厂和本公司宣布停用的气瓶不可使 用。（）答案:√ 21.液化气体气瓶的充装量，不可以用储罐减量法来确定。（）答案:√ 22.充装液化气体管道上的压力表刻度盘上，未划出最高工作压力指示红线的也 可使用。（）答案:× 23.钢质无缝气瓶可以充装液化气体。（）答案:√ 24.在临界温度时，气体压力低于临界压力也可液化。（）答案:× 25.临界温度大于70℃的瓶装气体属于永久气体。（）答案:× 26.低于临界压力时气体也有可能液化。（）答案:√ 27.超过检验期限的气瓶可以充装。（）答案:× 28.颜色标记不符合GB7144《气瓶颜色标记》的规定，或者严重污损、脱落、 难以辨认的气瓶不可充装。（）答案:√ 29.气瓶的颜色标记是识别瓶内盛装气体种类的唯一方法。（）答案:× 30.气瓶必须进行定期检验，超期未检的气瓶不准充装，不准使用。（）答案:√

大宗气体及特殊气体72933

GAS 系统基础知识

概述 HOOK-UP专业认知 一、厂务系统HOOK UP定义 HOOK UP 乃是藉由连接以传输UTILITIES使机台达到预期的功能。HOOK UP是将厂务提供的UTILITIES ( 如水,电,气,化学品等),经由预留之UTILITIES连接点( PORT OR STICK),藉由管路及电缆线连接至机台及其附属设备( SUBUNITS)。 机台使用这些UTILITIES,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。HOOK UP 项目主要包括∶CAD，MOVE IN ，CORE DRILL，SEISMIC ，VACUUM，GAS，CHEMICAL ，D.I ,PCW,CW,EXHAUST,ELECTRIC, DRAIN.

二、GAS HOOK-UP专业知识的基本认识 在半导体厂，所谓气体管路的Hook-up（配管衔接）以Buck Gas（一般性气体如CDA、GN2、PN2、PO2、PHE、PAR、H2等）而言，自供气源之气体存贮槽出口点经主管线（Main Piping）至次主管线（Sub-Main Piping）之Take Off点称为一次配（SP1 Hook-up），自Take Off出口点至机台（Tool）或设备（Equipment）的入口点，谓之二次配（SP2 Hook-up）。以Specialty Gas（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（Gas Cabinet）。自G/C出口点至VMB（Valve Mainfold Box.多功能阀箱）或VMP（Valve Mainfold Panel多功能阀盘）之一次测（Primary）入口点，称为一次配（SP1 Hook-up），由VMB或VMP Stick之二次侧（Secondary）出口点至机台入口点谓之二次配（SP2 Hook-up）。

特殊气体管理制度2003

特殊气体管理制度 第一章总则 第一条：为严格执行《危险化学品安全管理条例》等有关法规和制度，加强对危险化学品的安全管理，确保安全生产，特制定本制度。 第二条：集团公司所属生产经营单位(含合资企业)生产、经营、储存、运输、使用危险化学品和处置危险化学品，必须遵守本制度和《危险化学品安全管理条例》等安全生产法律、其它有关行政法规的规定； 第三条：生产、经营、储存、运输、使用危险化学品和处置危险化学品的单位，其主要负责人必须保证本单位危险化学品的安全管理符合《危险化学品安全管理条例》等有关法律、法规、规章、规定及国家标准的要求，并对本单位危险化学品的安全负责。从事危险化学品生产、经营、储存、运输、使用或者处置废弃危险化学品工作的人员，必须接受有关法律、法规、规章和安全知识、专业技术、职业卫生和应急救援知识的培训，并经考核合格，方可上岗作业； 第四条：依据《危险化学品安全管理条例》规定，生产、经营、储存、运输、使用危险化学品或处置废弃危险化学品工作的单位安全管理部门，负责危险化学品监督管理综合工作。公安保卫部门负责危险化学品的公共安全管理和剧毒化学品的安全管理工作。质检部门负责危险化学品包装物、容器的产品质量监督管理工作。环境保护部门负责废弃危险化学品处置的监督管理工作。运输部门负责化学品运输工具的安全管理及监督检查、运输危险化学品车辆的驾驶人员、危险化学品装卸人员的资质培训和考核工作。 第五条：生产、经营、储存、运输、使用危险化学品和处置危险化学品的单位，应当制定本单位事故应急救援预案，配备应急救援人员和必要的应急救援器材、设备，并定期组织演练。 第二章危险化学品的生产、使用、储存 第六条：危险化学品生产、储存企业，必须具备下列条件：(一) 有符合国家标准的生产工艺、设备或者储存方式、设施；(二) 工厂、罐区、油站、仓库的周边防护距离符合国家标准或者国家有关规定；(三) 有符合生产或者储存需要的管理人员和技术人员； (四) 有健全的安全管理制度；(五) 符合法律、法规规定和国家标准要求的其他条件。 第七条：危险化学品生产装置和储存数量构成重大危险源的储存设施，与居民区、学校、医院等保护区域的距离必须符合国家标准或者国家有关规定。 第八条：生产危险化学品的单位，应当在危险化学品的包装内附有与危险化学品完全一致的化学品安全技术说明书。并在包装上加贴或者拴挂与包装内危险化学品完全一致的化学品安全标签。

大宗气体安全设施监理情况报告

****有限公司 功率、模拟和数字混合集成电路设计研发和生产制造项目第二期工程项目大宗气体SH1建设工程 安全设施监理情况报告 *****有限公司 2012年10月 5日 ****有限公司 功率、模拟和数字混合集成电路设计研发和生产制造项目第二期工程项目大宗气体SH1建设工程 安全设施监理情况报告 1 监理单位基本情况 ******有限公司成立于1994年12月。具有化工、石油工程监理甲级、房屋建筑工程监理甲级资质和电力工程监理乙级资质。是中石化建

设监理协会，中国石化工程建设市场资源库A级监理单位。并通过 ISO9001：2000国际质量管理体系、GB/T28001-2001职业健康安全管理体系和ISO14001：2004环境管理体系认证。 多年来，***有限公司建立了一支技术力量雄厚、专业结构齐全的工程监理队伍。目前拥有工程技术人员180多人。南京华源长期以承揽各类化工石油工程项目为主，同时也承揽房屋建筑工程、电力工程等资质范围内的项目。 以上项目没有发生质量、安全事故，全部顺利通过竣工验收。得到了当地建设部门和项目业主的认可。 2 监理工程项目概况 2.1工程概况 **新进芯微电子有限公司功率、模拟和数字混合集成电路设计研发和生产制造项目第二期工程项目大宗气体SH1建设工程位于上海市闵行区紫星路1600号，本期工程占地面积346.12M2，建筑面积436.12M2，共一层，建筑总高度5.4M。 主要设备有集成式的，标准化的制氮机APSA T7、空压机、冷箱（包括低温精馏设备及换热器）等，主要安全设施有安全阀、分析仪、放空消音器、防雷接地，现场还配有便携式测氧仪等安全设施，全自动PLC控制符合设计及规范要求。 2.2 项目工程施工工期 开工时间：2011年5月5日； 竣工时间：2011年12月2日。 2.3项目建设组织体系 建设单位：**新进芯微电子有限公司。 设计单位：**业第十一设计研究院有限公司。 施工单位：***集团有限公司。 监理单位：***程管理有限公司。 3 监理工作综述 3.1监理工作范围

特种气体系统工程设计规范

特种气体系统工程技术规范 2011-04-07 08:31:54| 分类：默认分类 | 标签：气体特种管道气瓶阀门 |字号订阅 1总则 1.0.1 为了在电子工厂特种气体系统工程设计和施工中正确贯彻国家法律、法规，确保安全可靠，保护环境，满足电子产品生产要求，保护人身和财产安全，做到安全适用、技术先进，经济合理。制定本规范。 1.0.2 本规范适用于新建、扩建和改建的电子工厂的特种气体输送系统工程的设计和施工。 1.0.3 本规范不适用特种气体的制取、提纯、灌装系统的设计和施工。 1.0.4 特种气体系统的设计和施工除应符合本规范的规定外，应符合国家现行有关标准的规定。 2术语 2.0.1 特种气体specialily gas 用于各种电子产品生产的薄膜气体、掺杂气体、外延气体、离子注入气体、刻蚀气体及工艺设备所使用的气体。通常包括可燃性气体、氧化性气体、腐蚀性气体、毒性气体、惰性气体等。 2.0.2 特种气体系统speciality gas system 特种气体系统是指在用户现场的特种气体的储存、输送与分配全过程的设备、管道和部件的总称。2.0.3 特种气体间 speciality gas room 是指在电子生产厂房放置特种气瓶柜、气瓶架、尾气处理装置、气瓶集装格等气体设备，并通过管道向用气设备输送特种气体的房间。 2.0.4 硅烷站 silane station 是指放置硅烷储存设备（气瓶、气瓶集装格、Y钢瓶、长管拖车或ISO标准储罐）、硅烷气化装置及尾气处理装置、电气装置等，并通过管道向用气生产厂房供应硅烷气体的独立建构筑物或区域。 2.0.5 明火地点 open flame site 室内外有外露的火焰或赤热表面的固定地点。 2.0.6 散发火花地点 sparking site 散发火花的烟囱或室外电焊、砂轮、气焊等固定地点。 2.0.7 空瓶 empty cylinder 留有残余压力的气体钢瓶。 2.0.8 实瓶 full cylinder 存有气体的气瓶中保存有气体压力的气瓶，特种气体气瓶一般水容积为40L、47、48L等各种容积。 2.0.9 气瓶集装格 the bundle of gas cylinders 用专用金属框架固定，采用集气管将多只气体钢瓶接口并联组合的气体钢瓶组单元。气瓶的个数分别为9个、12个、16个不等，单个气瓶的水容积通常为40~50L。 2.0.10 气瓶柜 gas cabinet (GC) 特种气体使用的封闭式气瓶放置与管理设备，一般应配置减压装置、真空发生器、、紧急切断阀、过流开关、风压事故报警、、压力监测及报警等安全使用所必须的设施。排风管配置泄漏探头。气瓶柜有手动、半自动、全自动三类。 2.0.11 气瓶架 gas rack (GR) 特种气体使用的开放式气瓶放置与管理设备，一般应配置减压装置、吹扫装置、气体终端过滤器、紧急切断阀、压力监测及报警等安全设施。气瓶架有手动、半自动、全自动三类。 2.0.12 阀门箱 valve manifold box (VMB) 特种气体在输送过程中使用的封闭式管道分配部件，VMB在气体入口配置气动阀、手动阀，各支管可配置手动阀、压力表、过滤器等组件，除SiH2Cl2、WF6等低蒸汽压力气体外，VMB各支管可根据需要设置调压阀。VMB需设置泄漏气体排气管接口和风压事故报警。 2.0.13 阀门盘 valve manifold panel (VMP) 特种气体在输送过程中使用的开放式管道分配部件，VMP在气体入口配置气动阀、手动阀，各支管应

气体特性及系统简介

课程内容：大宗与特殊气体特性介绍 一、大宗气体种类： 半导体厂所使用的大宗气体，以台积厂常见有：CDA、GN2、PN2、PAr、PO2、PH2、PHe等七种。 二、大宗气体的制造： CDA / ICA (Clean Dry Air / Instrument Air)： CDA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CDA/ICA (Clean Dry Air)。 GN2 (Nitrogen)： 利用压缩机压缩冷却气体成液态气体，经过触媒转化器，将CO反应成CO2，将H2反应成H2O，再由分子筛吸附CO2、H2O，再经分溜分离O2 & CnHm。 N2=-195.6℃，O2=-183℃。 PN2 (Nitrogen)： 将GN2经由纯化器(Purifier)纯化处理，产生高纯度的氮气。 一般液态氮气纯度约为99.9999﹪，总共是6个9。 经纯化器纯化过的氮气纯度约为99.9999999﹪，总共是9个9。 PO2 (Oxygen)： 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、Ar、CnHm。另外可由水电解方式解离H2 ＆O2，产品液化后易于运送储存。 PAr (Argon)： 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。 PH2 (Hydrogen)： 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。 PHe (Helium)： 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

大宗气体及特殊气体

GAS 系 统 基 础 知 识 概述 HOOK-UP专业认知 一、厂务系统HOOK UP定义 HOOK UP 乃是藉由连接以传输UTILITIES使机台达到预期的功能。HOOK UP是将厂务提供的UTILITIES ( 如水,电,气,化学品等),经由预留之UTILITIES连接点( PORT OR STICK),藉由管路及电

缆线连接至机台及其附属设备( SUBUNITS)。 机台使用这些UTILITIES,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。HOOK UP 项目主要包括∶CAD，MOVE IN ，CORE DRILL，SEISMIC ，VACUUM，GAS，CHEMICAL ， D.I ,PCW,CW,EXHAUST,ELECTRIC, DRAIN. 二、GAS HOOK-UP专业知识的基本认识 在半导体厂，所谓气体管路的Hook-up（配管衔接）以Buck Gas（一 般性气体如CDA、GN2、PN2、PO2、PHE、PAR、H2等）而言， 自供气源之气体存贮槽出口点经主管线（Main Piping）至次主管线（Sub-Main Piping）之Take Off点称为一次配（SP1 Hook-up），自Take Off出口点至机台（Tool）或设备（Equipment）的入口点，谓之 二次配（SP2 Hook-up）。以Specialty Gas（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（Gas Cabinet）。自G/C出口点至VMB（Valve Mainfold Box.多功能阀箱）或VMP（Valve Mainfold Panel多功能阀盘）之一次测（Primary）入 口点，称为一次配（SP1 Hook-up），由VMB或VMP Stick之二次侧（Secondary）出口点至机台入口点谓之二次配（SP2 Hook-up）。 GAS简单知识基本掌握

半导体工厂大宗气体系统的设计 图文精

半导体工厂大宗气体系统的设计. h, R% B6 u2 p4 m 搞要 本文对集成电路芯片厂中的大宗气体系统的设计过程作了概括性的描述，对当前气体设计技术厂房的设计经验提出了设计中值得注意的及其发展方向作了探讨，同时结合自己对多个FAB问题和解决方案。6 O+ v ^8 S3 z% N% R This paper introduces a general design process for Bulk Gas System in FAB.Current gas design technology and its development direction are also discussed.Based on the author抯experience in FAB design,several potential problems in design and relevant solutions are issued.5 T8 z& f& J0 A4 @ 年内成为世界最10-15 1995年，美国半导体工业协会（SIA）在一份报告中预言：中国将在世纪的中国半导体产业市。随着中国经济的增长和信息产业的发展，进入大的半导体市场21以上的高速增长态势，中国有望在下一个十年成为仅次于美国的全球第二大20%场仍将保持半导体市场。而目前的发展态势也正印证了这一点。3 v' P7 }% t6 k j 作为半导体生产过程中必不可少的系统，高纯气体系统直接影响全厂生产的运行和产品的质量。相比较而言，集成电路芯片制造厂由于工艺技术难度更高、生产过程更为复杂，因而所需的气体种类更多、品质要求更高、用量更大，也就更具代表性。因此本文重点以集成电路芯片制造厂为背景来阐述。 Bulk 集成电路芯片厂中所使用的气体按用量的大小可分为二种，用量较大的称为大宗气体（）。大宗气体有：氮气、氧气、氢气、氩气Specialty gasgas），用量较小的称为特种气体（和氦气。其中氮气在整个工厂中用量最大，依据不同的质量需求，又分为普通氮气和工艺氮气。由于篇幅所限，本文仅涉及大宗气体系统的设计。 系统概述1 1 ^2 w# }, [ |' L( ?' e+ E* k0 \2 v 大宗气体系统由供气系统和输送管道系统组成，其中供气系统又可细分为气源、纯化和品质Gas ）之外的气体站（监测等几个部分。通常在设计中将气源设置在独立于生产厂房（FAB）中进行，这样可以Purifier RoomYard），而气体的纯化则往往在生产厂房内专门的纯化间（使高纯气体的管线尽可能的短，既保证了气体的品质，又节约了成本。经纯化后的大宗气体由）或生产车间的架空地板下，在这里形成配管管道从气体纯化间输送至辅道生产层（SubFAB给出了一个典型的大宗气体系统）送至各用户点。图1网络，最后由二次配管系统（Hook-up 图。 供气系统的设计2 1 U# @: B& d+ W+ T6 X& a 2.1 气体站- c. V# y O4 z 2.1.1 首先必须根据工厂所需用气量的情况，选择最合理和经济的供气方式。S0 c4 V5 \ b* _3 G% V 氮气的用量往往是很大的，根据其用量的不同，可考虑采用以下几种方式供气： 1）液氮储罐，用槽车定期进行充灌，高压的液态气体经蒸发器（Vaporizer）蒸发为气态后，

厂务大宗气体及特殊气体系统知识

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。

大宗气体施工技术交底

技术交底记录 日期：年月日

（四）作业条件 1. 主体结构已完成，管道支架安装完成。 2. 管道安装所需要的基准线已明确。 3. 预埋件及预留孔洞的位置、尺寸、数量符合设计要求。 4. 现场的水、电、场地设施满足施工要求。 二、施工工艺 （一）工艺流程 （二）操作流程 1.材质检验 （1）用于大宗气体管道的管材应具有制造厂的材质合格证，其规格型号、数量和材质应与施工图纸的技术要求相符。 （2）大宗气体管道安装前，应对管材和管路附件进行质量检验。检验工作重点一方面是：检验管子和附件的材质、规格及技术要求是否与国家标准或部颁标准相符；另一方面是检验管材和附件的外表是否损伤，加工组装质量是否满足生产需要。若使用代用材料，该代用材料应满足工艺生产需要。（3）管材及附件均应进行外观检验，如有重皮、裂缝的管材均不得使用。管子表面有划痕、凹坑等局部缺陷作检查鉴定，并适当处理。处理后的管壁厚度不应低于制造公差的允许范围。阀类铸件表面不应有粘砂、裂纹、砂眼等缺陷。阀门安装前应以等于工作压力的气压进行气密性试验。用无油肥皂

水检查，10分钟内不降压、不渗漏为合格。 （4）法兰、螺栓、非金属垫片等的表面应光洁，不得有气孔、裂纹、毛刺、凹痕等缺陷。 （5）非金属材料除规格、牌号应与设计相符外，表面不得有皱折、裂纹等缺陷。 （6）阀门应逐个进行壳体压力试验和密封试验，阀门的壳体试验采用无油水，其试验压力不得小于公称压力的1.5倍，试验时间不得小于5分钟，以壳体填料无渗漏为合格。密封试验采用无油空气或惰性气体，其试验压力宜以公称压力进行，并用无油泡沫洗涤剂涂刷，检验泄漏情况，以阀瓣密封面不漏为合格。不锈钢阀门壳体试验前，应解体脱脂，密封填料应换成不含油及不可燃材料的填料，如聚四氟乙烯材料或膨胀石墨材料。 （7）安全阀应按设计文件规定的开启压力进行试调。调压时压力应稳定，每个安全阀启闭试验不得少于３次。 2.管道除锈 按照图纸要求，本方案采用槽式酸洗进行除锈。 （1）根据管子的长度制作一套酸槽、中和槽、钝化槽，用来进行槽式预酸洗。酸洗现场要设立干燥的压缩空气, 工艺流程如下： （2）酸洗的注意事项

半导体工厂(FAB)大宗气体系统的设计(精)

半导体工厂(FAB)大宗气体系统的设计(精)

半导体工厂（FAB）大宗气体系统（Gas Yard）的设计 1995年，美国半导体工业协会（SIA）在一份报告中预言："中国将在10-15年内成为世界最大的半导体市场"。随着中国经济的增长和信息产业的发展，进入21世纪的中国半导体产业市场仍将保持20%以上的高速增长态势，中国有望在下一个十年成为仅次于美国的全球第二大半导体市场。而目前的发展态势也正印证了这一点。 作为半导体生产过程中必不可少的系统，高纯气体系统直接影响全厂生产的运行和产品的质量。相比较而言，集成电路芯片制造厂由于工艺技术难度更高、生产过程更为复杂，因而所需的气体种类更多、品质要求更高、用量更大，也就更具代表性。因此本文重点以集成电路芯片制造厂为背景来阐述。 集成电路芯片厂中所使用的气体按用量的大小可分为二种，用量较大的称为大宗气体（Bulk gas），用量较小的称为特种气体（Specialty gas）。大宗气体有：氮气、氧气、氢气、氩气和氦气。其中氮气在整个工厂中用量最大，依据不同的质量需求，又分为普通氮气和工艺氮气。由于篇幅所限，本文仅涉及大宗气体系统的设计。 1 系统概述 大宗气体系统由供气系统和输送管道系统组成，其中供气系统又可细分为气源、纯化和品质监测等几个部分。通常在设计中将气源设置在独立于生产厂房（FAB）之外的气体站（Gas Yard），而气体的纯化则往往在生产厂房内专门的纯化间（Purifier Room）中进行，这样可以使高纯气体的管线尽可能的短，既保证了气体的品质，又节约了成本。经纯化后的大宗气体由管道从气体纯化间输送至辅道生产层（SubFAB）或生产车间的架空地板下，在这里形成配管网络，最后由二次配管系统（Hook-up）送至各用户点。图1给出了一个典型的大宗气体系统图。 2 供气系统的设计 2.1 气体站 2.1.1 首先必须根据工厂所需用气量的情况，选择最合理和经济的供气方式。 氮气的用量往往是很大的，根据其用量的不同，可考虑采用以下几种方式供气： 1）液氮储罐，用槽车定期进行充灌，高压的液态气体经蒸发器（Vaporizer）蒸发为气态后，供工厂使用。一般的半导体工厂用气量适中时这种方式较为合适，这也是目前采用最多的一种方式。 2）采用空分装置现场制氮。这适用于N2用量很大的场合。集成电路芯片制造厂多采用此方式

特殊气体作业安全管理办法(标准版)

( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 特殊气体作业安全管理办法(标 准版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process

特殊气体作业安全管理办法(标准版) 1目的 检修工程公司的性质决定了在作业过程中会涉及到特殊气体设施的检修作业。为保障施工人员安全，避免因泄漏、火灾、爆炸、有毒有害等危害造成的人身伤害事故，特制定本管理办法。 2适用范围 本管理办法适用于检修工程公司范围内，涉及煤气、氧气、氮气、氢气、蒸汽等特殊气体的施工作业和安全管理。 3引用文件和定义 3.1引用文件 3.1.1GB6222-2005《工业企业煤气安全规程》 3.1.2GB16912-2008《深度冷却法生产氧气及相关气体安全技术规程》 3.1.3AZB/6/05《锅炉压力容器压力管道管理办法》

3.1.4AZB/6/07《动力管线管理办法》 3.1.5SAAQ/446-19《受限空间作业安全管理办法》 3.2定义 3.2.1本制度中特殊气体是指：煤气、氧气、氮气、氢气、蒸汽等可能对施工人员造成伤害的气体。 3.2.2可靠隔断装置：指安装了此类装置隔断气体后，形成有效切断的安全装置。这类装置有眼镜阀（与密封蝶阀或闸阀并用）、盲板、叶形插板阀、一道开闭器加一道水封等。 3.2.3特殊气体危险区域：特殊气体大量聚集，以致在人员出入、施工作业和使用电气设备、电焊时有必须采取预防措施的区域。如：空分塔、储槽、球罐、管道、压缩设备等或周边区域。 3.2.4特殊气体受限空间：生产、净化、输配和使用特殊气体的管道、阀门井、阀门间等封闭、半封闭的设施及场所。 4职责 4.1安全生产科负责监督检查特殊气体设施检修人员安全手续、安全措施的制定、执行；视情况组织专业委员会审核相关手续，听

特殊气体作业安全管理办法(精编版)

特殊气体作业安全管理办法 Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制：___________________ 日期：___________________

特殊气体作业安全管理办法 温馨提示：该文件为本公司员工进行生产和各项管理工作共同的技术依据，通过对具体的工作环节进行规范、约束，以确保生产、管理活动的正常、有序、优质进行。 本文档可根据实际情况进行修改和使用。 1目的 检修工程公司的性质决定了在作业过程中会涉及到特殊气体设施的检修作业。为保障施工人员安全, 避免因泄漏、火灾、爆炸、有毒有害等危害造成的人身伤害事故, 特制定本管理办法。 2适用范围 本管理办法适用于检修工程公司范围内, 涉及煤气、氧气、氮气、氢气、蒸汽等特殊气体的施工作业和安全管理。 3引用文件和定义 3.1引用文件 3.1.1 GB6222-2005《工业企业煤气安全规程》 3.1.2 GB 16912-2008《深度冷却法生产氧气及相关气体安全技术规程》 3.1.3 AZB/6/05《锅炉压力容器压力管道管理办法》 3.1.4 AZB/6/07《动力管线管理办法》 3.1.5 SAAQ/446-19《受限空间作业安全管理办法》 3.2定义

3.2.1本制度中特殊气体是指：煤气、氧气、氮气、氢气、蒸汽等可能对施工人员造成伤害的气体。 3.2.2可靠隔断装置：指安装了此类装置隔断气体后, 形成有效切断的安全装置。这类装置有眼镜阀（与密封蝶阀或闸阀并用）、盲板、叶形插板阀、一道开闭器加一道水封等。 3.2.3特殊气体危险区域：特殊气体大量聚集, 以致在人员出入、施工作业和使用电气设备、电焊时有必须采取预防措施的区域。如：空分塔、储槽、球罐、管道、压缩设备等或周边区域。 3.2.4 特殊气体受限空间：生产、净化、输配和使用特殊气体的管道、阀门井、阀门间等封闭、半封闭的设施及场所。 4职责 4.1 安全生产科负责监督检查特殊气体设施检修人员安全手续、安全措施的制定、执行；视情况组织专业委员会审核相关手续, 听取专业委员会意见, 对违反相关制度的施工人员、部门提出整改意见或考核。 4.2 专业委员会负责根据安全生产科安排, 对施工部门提出的申请组织对 涉及特殊气体检修作业的作业流程、安全手续、安全措施进行审核确认, 并对相关管道（设备）特殊气体含量进行最终把关检验检测, 有权对作业流程不规范、安全手续不健全、安全措施不到位的施工项目进行制止或及时上报安全生产科。 4.3检修作业部门要严格遵守特殊气体施工作业要求、生产厂相关规定、检修公司安全制度, 全面接受和配合专业委员会的督察与指导。