ความสำคัญของการวางท่อก๊าซที่มีความบริสุทธิ์สูงต่อเซมิคอนดักเตอร์

As เซมิคอนดักเตอร์และเทคโนโลยีไมโครอิเล็กทรอนิกส์พัฒนาไปสู่ประสิทธิภาพที่สูงขึ้นและการบูรณาการที่สูงขึ้น ความบริสุทธิ์ของก๊าซพิเศษทางอิเล็กทรอนิกส์มีข้อกำหนดที่สูงขึ้น เทคโนโลยีท่อก๊าซที่มีความบริสุทธิ์สูงเป็นส่วนสำคัญของระบบจ่ายก๊าซที่มีความบริสุทธิ์สูง เป็นเทคโนโลยีหลักในการส่งมอบก๊าซที่มีความบริสุทธิ์สูงซึ่งตรงตามข้อกำหนดไปยังจุดใช้ก๊าซโดยที่ยังคงรักษาคุณภาพที่ผ่านการรับรอง

เทคโนโลยีท่อที่มีความบริสุทธิ์สูงประกอบด้วยการออกแบบระบบที่ถูกต้อง การเลือกข้อต่อท่อและวัสดุเสริม การก่อสร้าง การติดตั้ง และการทดสอบ

01แนวคิดทั่วไปของการวางท่อส่งก๊าซ

ก๊าซที่มีความบริสุทธิ์สูงและความสะอาดสูงทั้งหมดจะต้องถูกขนส่งไปยังจุดก๊าซปลายทางผ่านท่อ เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดด้านคุณภาพกระบวนการสำหรับก๊าซ เมื่อดัชนีการส่งออกก๊าซมีความชัดเจน จำเป็นต้องให้ความสำคัญกับการเลือกวัสดุและคุณภาพการก่อสร้างของระบบท่อมากขึ้น นอกจากความถูกต้องแม่นยำของอุปกรณ์การผลิตก๊าซหรือการทำให้บริสุทธิ์แล้ว ยังได้รับผลกระทบอย่างมากจากปัจจัยหลายประการของระบบท่ออีกด้วย ดังนั้นการเลือกท่อจึงต้องปฏิบัติตามหลักการอุตสาหกรรมการทำให้บริสุทธิ์ที่เกี่ยวข้องและทำเครื่องหมายวัสดุของท่อในแบบร่าง

02ความสำคัญของท่อส่งก๊าซที่มีความบริสุทธิ์สูงในการขนส่งก๊าซ

ความสำคัญของท่อที่มีความบริสุทธิ์สูงในการขนส่งก๊าซที่มีความบริสุทธิ์สูง ในระหว่างกระบวนการถลุงเหล็กสแตนเลส แต่ละตันสามารถดูดซับก๊าซได้ประมาณ 200 กรัม หลังจากที่สเตนเลสถูกแปรรูปแล้ว ไม่เพียงแต่สารมลพิษต่างๆ ที่ติดอยู่บนพื้นผิวเท่านั้น แต่ยังมีก๊าซจำนวนหนึ่งที่ถูกดูดซับไว้ในโครงตาข่ายโลหะอีกด้วย เมื่อมีกระแสลมไหลผ่านท่อ ส่วนของก๊าซที่ถูกดูดซับโดยโลหะจะกลับเข้าสู่กระแสลมอีกครั้ง และก่อให้เกิดมลพิษกับก๊าซบริสุทธิ์

เมื่อการไหลของอากาศในท่อไม่ต่อเนื่อง ท่อจะดูดซับแรงดันของก๊าซที่ไหลผ่าน เมื่อกระแสลมหยุดไหล ก๊าซที่ถูกดูดซับโดยท่อจะสร้างการวิเคราะห์การลดแรงดัน และก๊าซที่วิเคราะห์จะเข้าสู่ก๊าซบริสุทธิ์ในท่อในฐานะสิ่งเจือปน

ในเวลาเดียวกัน รอบการดูดซับและการวิเคราะห์จะทำให้โลหะบนพื้นผิวด้านในของท่อผลิตผงจำนวนหนึ่ง อนุภาคฝุ่นโลหะนี้ยังก่อให้เกิดก๊าซบริสุทธิ์ในท่ออีกด้วย ลักษณะของท่อนี้มีความสำคัญมาก เพื่อให้มั่นใจในความบริสุทธิ์ของก๊าซที่ขนส่ง ไม่เพียงแต่พื้นผิวด้านในของท่อจะต้องมีความเรียบสูงมากเท่านั้น แต่ยังต้องมีความต้านทานการสึกหรอสูงอีกด้วย

เมื่อก๊าซมีคุณสมบัติกัดกร่อนรุนแรง ต้องใช้ท่อสแตนเลสที่ทนต่อการกัดกร่อนสำหรับท่อ มิฉะนั้นจุดการกัดกร่อนจะปรากฏบนพื้นผิวด้านในของท่อเนื่องจากการกัดกร่อน ในกรณีที่รุนแรง ชิ้นส่วนโลหะขนาดใหญ่จะลอกออกหรือทะลุรู ซึ่งทำให้เกิดการปนเปื้อนของก๊าซบริสุทธิ์ที่ขนส่ง

03วัสดุท่อ

การเลือกใช้วัสดุของท่อต้องเลือกตามความต้องการใช้งาน โดยทั่วไปคุณภาพของท่อจะวัดตามความหยาบของพื้นผิวด้านในของท่อ ยิ่งความหยาบต่ำเท่าไร โอกาสที่อนุภาคจะพาอนุภาคก็จะน้อยลงเท่านั้น โดยทั่วไปแบ่งออกเป็น 3 ประเภท คือ

หนึ่งคือท่อเกรด EP 316Lซึ่งได้รับการขัดเงาด้วยไฟฟ้า (Electro-Polish) ทนต่อการกัดกร่อนและมีความหยาบผิวต่ำ Rmax (ความสูงสูงสุดจนถึงหุบเขา) คือประมาณ 0.3μm หรือน้อยกว่า มีความเรียบสูงสุดและไม่ง่ายที่จะสร้างกระแสน้ำวนขนาดเล็ก กำจัดอนุภาคที่ปนเปื้อน ก๊าซปฏิกิริยาที่ใช้ในกระบวนการควรถูกท่อในระดับนี้

หนึ่งคือกเกรดบีเอ 316Lท่อซึ่งได้รับการบำบัดโดย Bright Anneal และมักใช้กับก๊าซที่สัมผัสกับชิปแต่ไม่ได้มีส่วนร่วมในปฏิกิริยาของกระบวนการ เช่น GN2 และ CDA หนึ่งคือท่อ AP (Annealing & Picking) ซึ่งไม่ได้รับการดูแลเป็นพิเศษ และโดยทั่วไปจะใช้กับท่อด้านนอกชุดคู่ที่ไม่ได้ใช้เป็นท่อจ่ายก๊าซ

04 การก่อสร้างท่อ

การแปรรูปปากท่อถือเป็นประเด็นสำคัญของเทคโนโลยีการก่อสร้างนี้ การตัดท่อและการประกอบชิ้นส่วนสำเร็จรูปจะดำเนินการในสภาพแวดล้อมที่สะอาด และในขณะเดียวกันก็มั่นใจได้ว่าไม่มีเครื่องหมายที่เป็นอันตรายหรือความเสียหายบนพื้นผิวของท่อก่อนที่จะทำการตัด ควรเตรียมการชะล้างไนโตรเจนในท่อก่อนเปิดท่อ โดยหลักการแล้ว การเชื่อมจะใช้เพื่อเชื่อมต่อท่อส่งและจ่ายก๊าซที่มีความบริสุทธิ์สูงและความสะอาดสูงที่มีการไหลขนาดใหญ่ แต่ไม่อนุญาตให้มีการเชื่อมโดยตรง ควรใช้ข้อต่อปลอกและวัสดุท่อที่ใช้จะต้องไม่มีการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างระหว่างการเชื่อม หากเชื่อมวัสดุที่มีปริมาณคาร์บอนสูงเกินไป การซึมผ่านของอากาศของชิ้นส่วนเชื่อมจะทำให้ก๊าซภายในและภายนอกท่อทะลุซึ่งกันและกัน ทำลายความบริสุทธิ์ ความแห้ง และความสะอาดของก๊าซลำเลียง ซึ่งจะนำไปสู่ผลกระทบร้ายแรง และส่งผลต่อคุณภาพการผลิต

โดยสรุป สำหรับท่อส่งก๊าซที่มีความบริสุทธิ์สูงและท่อส่งก๊าซพิเศษ ต้องใช้ท่อสแตนเลสที่มีความบริสุทธิ์สูงที่ผ่านการบำบัดเป็นพิเศษ ซึ่งทำให้ระบบท่อส่งก๊าซที่มีความบริสุทธิ์สูง (รวมถึงท่อ ข้อต่อท่อ วาล์ว VMB, VMP) ครอบครอง ภารกิจสำคัญในการจำหน่ายก๊าซความบริสุทธิ์สูง