Methods: GAS Produced on-site TYP CDA N2 O2 Ar H2 He - O O - O - Storage tank - O O O - - Container - - - - O O Trailer - - - - O O Bundle - - - - O O Compressor O - - - - - Bulk Gas Supply System before Fab
Bulk Gas Supply System in Fab
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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
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* 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
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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）
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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 e.others…
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