ความสำคัญของท่อส่งก๊าซที่มีความบริสุทธิ์สูงต่อเซมิคอนดักเตอร์

As สารกึ่งตัวนำและเทคโนโลยีไมโครอิเล็กทรอนิกส์พัฒนาไปสู่ประสิทธิภาพที่สูงขึ้นและการบูรณาการที่สูงขึ้น ข้อกำหนดที่สูงขึ้นถูกวางไว้บนความบริสุทธิ์ของก๊าซพิเศษอิเล็กทรอนิกส์ เทคโนโลยีท่อก๊าซที่มีความบริสุทธิ์สูงเป็นส่วนสำคัญของระบบจ่ายก๊าซที่มีความบริสุทธิ์สูง เป็นเทคโนโลยีหลักในการส่งก๊าซที่มีความบริสุทธิ์สูงที่ตรงตามข้อกำหนดไปยังจุดใช้ก๊าซในขณะที่ยังคงรักษาคุณภาพที่ผ่านการรับรอง

เทคโนโลยีท่อที่มีความบริสุทธิ์สูงรวมถึงการออกแบบระบบที่ถูกต้อง การเลือกอุปกรณ์ท่อและวัสดุเสริม การก่อสร้าง การติดตั้ง และการทดสอบ

01แนวคิดทั่วไปของท่อส่งก๊าซ

ก๊าซที่มีความบริสุทธิ์สูงและความสะอาดสูงทั้งหมดจะต้องถูกขนส่งไปยังจุดปลายทางของก๊าซผ่านท่อส่ง เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดด้านคุณภาพกระบวนการสำหรับก๊าซ เมื่อดัชนีการส่งออกก๊าซมีความแน่นอน จำเป็นต้องให้ความสำคัญกับการเลือกวัสดุและคุณภาพการก่อสร้างของระบบท่อมากขึ้น นอกเหนือจากความแม่นยำของอุปกรณ์ผลิตหรือฟอกก๊าซแล้ว ยังได้รับผลกระทบอย่างมากจากปัจจัยหลายประการของระบบท่อส่ง ดังนั้น การเลือกท่อต้องปฏิบัติตามหลักการของอุตสาหกรรมฟอกที่เกี่ยวข้องและทำเครื่องหมายวัสดุของท่อในภาพวาด

02ความสำคัญของท่อที่มีความบริสุทธิ์สูงในการขนส่งก๊าซ

ความสำคัญของท่อที่มีความบริสุทธิ์สูงในการขนส่งก๊าซที่มีความบริสุทธิ์สูง ในระหว่างกระบวนการหลอมสแตนเลส เหล็ก 1 ตันสามารถดูดซับก๊าซได้ประมาณ 200 กรัม หลังจากสแตนเลสผ่านกระบวนการแล้ว ไม่เพียงแต่สารมลพิษต่างๆ จะติดอยู่บนพื้นผิวเท่านั้น แต่ยังดูดซับก๊าซจำนวนหนึ่งเข้าไปในโครงตาข่ายโลหะด้วย เมื่อมีการไหลของอากาศผ่านท่อ ส่วนหนึ่งของก๊าซที่ดูดซับโดยโลหะจะกลับเข้าสู่การไหลของอากาศอีกครั้งและทำให้ก๊าซบริสุทธิ์ปนเปื้อน

เมื่อการไหลของอากาศในท่อไม่ต่อเนื่อง ท่อจะเกิดการดูดซับแรงดันบนก๊าซที่ไหลผ่าน เมื่อการไหลของอากาศหยุดไหลผ่าน ก๊าซที่ดูดซับโดยท่อจะเกิดการวิเคราะห์การลดแรงดัน และก๊าซที่วิเคราะห์ได้จะเข้าสู่ก๊าซบริสุทธิ์ในท่อในรูปของสิ่งเจือปนด้วย

ในเวลาเดียวกัน วงจรการดูดซับและการวิเคราะห์จะทำให้โลหะบนพื้นผิวด้านในของท่อผลิตผงจำนวนหนึ่ง อนุภาคฝุ่นโลหะนี้ยังทำให้ก๊าซบริสุทธิ์ในท่อปนเปื้อนอีกด้วย คุณลักษณะนี้ของท่อมีความสำคัญมาก เพื่อให้แน่ใจว่าก๊าซที่ขนส่งมีความบริสุทธิ์ ไม่เพียงแต่พื้นผิวด้านในของท่อจะต้องมีความเรียบสูงมากเท่านั้น แต่ยังต้องมีความทนทานต่อการสึกหรอสูงอีกด้วย

เมื่อก๊าซมีคุณสมบัติกัดกร่อนสูง ต้องใช้ท่อสแตนเลสที่ทนต่อการกัดกร่อน มิฉะนั้น จุดกัดกร่อนจะปรากฏบนพื้นผิวด้านในของท่อเนื่องจากการกัดกร่อน ในกรณีที่รุนแรง ชิ้นส่วนโลหะขนาดใหญ่จะลอกออกหรือแม้กระทั่งเป็นรูพรุน ส่งผลให้ก๊าซบริสุทธิ์ที่ขนส่งปนเปื้อน

03วัสดุท่อ

การเลือกวัสดุของท่อต้องเลือกตามความต้องการใช้งาน คุณภาพของท่อโดยทั่วไปจะวัดจากความหยาบของผิวด้านในของท่อ ยิ่งความหยาบน้อย โอกาสที่อนุภาคจะพาเข้าไปก็จะยิ่งน้อยลง โดยทั่วไปจะแบ่งเป็น 3 ประเภท ได้แก่

หนึ่งคือท่อเกรด EP 316Lซึ่งผ่านการขัดเงาด้วยไฟฟ้า (Electro-Polish) ทนต่อการกัดกร่อนและมีความหยาบผิวต่ำ Rmax (จุดสูงสุดถึงหุบเขาสูงสุด) อยู่ที่ประมาณ 0.3μm หรือต่ำกว่า มีความเรียบสูงสุดและไม่เกิดกระแสน้ำวนขนาดเล็กได้ง่าย กำจัดอนุภาคที่ปนเปื้อน ก๊าซปฏิกิริยาที่ใช้ในกระบวนการควรส่งผ่านท่อที่ระดับนี้

หนึ่งคือเกรด BA 316Lท่อซึ่งผ่านกระบวนการอบอ่อนและมักใช้กับก๊าซที่สัมผัสกับชิปแต่ไม่ได้มีส่วนร่วมในปฏิกิริยาของกระบวนการ เช่น GN2 และ CDA ท่อ AP (Annealing & Picking) ซึ่งไม่ได้รับการบำบัดเป็นพิเศษและมักใช้กับท่อภายนอกสองชุดที่ไม่ได้ใช้เป็นท่อส่งก๊าซ

04 การก่อสร้างท่อส่งน้ำ

การประมวลผลของปากท่อเป็นจุดสำคัญประการหนึ่งของเทคโนโลยีการก่อสร้างนี้ การตัดท่อและการสร้างสำเร็จรูปดำเนินการในสภาพแวดล้อมที่สะอาด และในขณะเดียวกันก็มั่นใจได้ว่าไม่มีรอยที่เป็นอันตรายหรือความเสียหายบนพื้นผิวของท่อก่อนการตัด การเตรียมการสำหรับการล้างไนโตรเจนในท่อควรทำก่อนเปิดท่อ ตามหลักการแล้ว การเชื่อมจะใช้เพื่อเชื่อมต่อท่อส่งและจำหน่ายก๊าซที่มีความบริสุทธิ์สูงและความสะอาดสูงที่มีการไหลขนาดใหญ่ แต่ไม่อนุญาตให้เชื่อมโดยตรง ควรใช้ข้อต่อปลอกหุ้ม และวัสดุท่อที่ใช้จะต้องไม่มีการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างระหว่างการเชื่อม หากเชื่อมวัสดุที่มีปริมาณคาร์บอนสูงเกินไป การซึมผ่านของอากาศของส่วนที่เชื่อมจะทำให้ก๊าซภายในและภายนอกท่อทะลุซึ่งกันและกัน ทำลายความบริสุทธิ์ ความแห้ง และความสะอาดของก๊าซที่ส่ง ซึ่งจะนำไปสู่ผลที่ตามมาอย่างร้ายแรงและส่งผลต่อคุณภาพการผลิต

โดยสรุป สำหรับท่อส่งก๊าซที่มีความบริสุทธิ์สูงและก๊าซพิเศษ จะต้องใช้ท่อเหล็กกล้าไร้สนิมที่มีความบริสุทธิ์สูงที่ผ่านการบำบัดเป็นพิเศษ ซึ่งทำให้ระบบท่อที่มีความบริสุทธิ์สูง (รวมถึงท่อ อุปกรณ์ท่อ วาล์ว VMB, VMP) มีภารกิจสำคัญในการจ่ายก๊าซที่มีความบริสุทธิ์สูง