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    電子氣體定義及需求分析

    2016-11-21 10:28:28

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    根據氣體性質和供應包裝的不同,一般電子氣體可劃分為大宗普通氣體、特種氣體和大宗特種氣體。中國報告大廳小編整理的電子氣體行業定義及需求分析內容如下。

      電子氣體行業定義

      電子氣體(Electronicgases)是超大規模集成電路、平面顯示器件、化合物半導體器件、太陽能電池、光纖等電子工業生產不可缺少的原材料,它們廣泛應用于薄膜、刻蝕、摻雜、氣相沉積、擴散等工藝。

      電子氣體需求分析

      電子氣體輸送系統是指為滿足工藝制程的需求,在充分保證工藝和產品安全使用的前提下,將電子氣體從氣源端無二次污染、控制工藝需求的流量和壓力等參數、穩定地輸送到工藝生產設備的用氣點。
      據中國報告大廳發布的報告顯示,目前電子消費品的種類繁多以及升級換代日趨頻繁,同類產品的不同制造規模、不同級別檔次的生產工廠和科研機構共存。基于投資規模和產品檔次的不同的實際要求,工業界對電子氣體輸送系統基本有以下三類需求:

      1.1 大規模供氣系統

      大規模供氣系統主要針對大規模量產的8-12英寸(1英寸=25.4毫米) 超大規模集成電路廠(氣體種類包括SiH4、N2O、2、 C2F6、 NH3等),100MW以上的太陽能電池生產線(氣體種類包括NH3),發光二極管的磊晶工序線(氣體種類包括NH3)、5代以上液晶顯示器工廠(氣體種類包括4、3、nf3)、光纖(氣體種類包括SiCl4)、硅材料外延生產線(氣體種類包括HCL)等行業。它們的投資規模巨大,采用最先進的工藝制程設備,用氣需求量大,對穩定和不間斷供應、純度控制和安全生產提出最嚴格的要求。
      上述工廠的大宗普通氣體多采用現場制氣(On-site)或工業園區管道(Pipeline)集中供應方式,一個年產5萬片的8英寸 超大規模集成電路廠高純氮氣的需求超過5,000Nm3/h,發光二極管的磊晶工序線和硅外延生產線的氫氣需求超過100Nm3/h。
      除了普通鋼瓶(50L及以下)包裝的特種氣體外,還有多種類的特種氣體都普遍采用大包裝容器,由此它們被稱為大宗特氣,包括Y-鋼瓶(450L),T-鋼瓶(980L),集裝格(940L),ISO罐(22,500L),魚雷車(13,400L)等。
      大宗特氣供應系統(BSGS)采用全自動PLC控制器,彩色觸摸屏;氣體面板采用氣動閥門和壓力傳感器,可實現自動切換,自動氮氣吹掃,自動真空輔助放空;多重安全防護措施,泄漏偵測,遠程緊急切斷;專用氮氣吹掃起源等等。特種氣體采用獨立氣源,多用點采用VMB或VMP分路供應,VMB或VMP采用支路氣動閥,氮氣吹掃,真空輔助排空等。由于BSGS氣源總量大,多采用獨立的氣體房,獨立的抽風系統。

      1.2 常規供氣系統

      常規供氣系統主要應用于4-6英寸 大規模集成電路廠,50MW以下的太陽能電池生產線,發光二極管的芯片工序線以及其它用氣量中等規模的電子行業。它們的投資規模中等,生產線可能是二手設備,對氣體純度控制的要求不苛刻,系統配備在滿足安全的前提下盡量簡單,節省投資。
      常規供氣系統的大宗普通氣體多建立現場氣站,采用現場液體儲罐(LIN, LOX, LAR)或集裝格(H2, He)供應方式。氣體由管路系統輸送至廠房,直接開三通送至用氣點。
      特種氣體采用普通鋼瓶(《50L)供氣。特氣輸送系統采用氣瓶柜。配置全自動PLC控制器,彩色觸摸屏;氣體面板采用氣動閥門和壓力傳感器,可實現自動切換,自動氮氣吹掃,自動真空輔助放空;多重安全防護措施,泄漏偵測,遠程緊急切斷;專用氮氣吹掃起源等等。VMB采用支路氣動閥,氮氣吹掃,真空輔助排空。惰性氣體多采用半自動氣瓶架,繼電器控制,自動切換,手動吹掃,手動放空;VMB主管氣動閥,氮氣吹掃;支路氣動閥,氮氣吹掃,真空輔助排空。氣體房和抽風系統根據氣體性質進行分類。

      1.3 簡單供氣系統

      簡單供氣系統主要針對4英寸及以下半導體芯片廠、半導體材料的科研機構等。它們的制程簡單,通常不需要連續性供氣,對氣體供應系統的投資預算低,生產和管理人員欠缺安全意識。
      由于氣體流量小,特種氣體氣源多采用普通鋼瓶(《50L)。輸送系統多采用半自動氣瓶柜或氣瓶架,配置繼電器控制,自動切換,手動吹掃,手動放空,有害性氣體配備緊急切斷閥。惰性氣體瓶架則采用全手動系統,有些甚至用單瓶系統。共用一個氣體房,甚至沒有氣體房,特氣鋼瓶和輸送系統有時放在回風夾道,或直接放在工藝制造設備旁邊。共用一個抽風系統。系統通常存在安全隱患。
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