什么是特气系统?

特气系统主要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等。通常包括可燃性气体、氧化性气体、腐蚀性气体、毒性气体及惰性气体等。特气日前主要指大规模量产的8-12英寸(1英寸=25.4毫米)超大规模集成电路厂(气体种类包括SiH4、N2O、2、 C2F6、 NH3等),100MW以上的太阳能电池生产线(气体种类包括NH3),发光二极管的磊晶工序线(气体种类包括NH3)、5代以上液晶显示器工厂(气体种类包括4、3、NF3)、光纤(气体种类包括SiCl4)、硅材料外延生产线(气体种类包括HCL)等行业。它们的投资规模巨大,采用最先进的工艺制程设备,用气需求量大,对稳定和不间断供应、纯度控制和安全生产提出最严格的要求。

日照工厂的大宗普通气体多采用现场制气(On-site)或工业园区管道(Pipeline)集中供应方式,一个年产5万片的8英寸 超大规模集成电路厂高纯氮气的需求超过5,000Nm3/h,发光二极管的磊晶工序线和硅外延生产线的氢气需求超过100Nm3/h。

除了普通钢瓶(50L及以下)包装的特种气体外,还有多种类的特种气体都普遍采用大包装容器,由此它们被称为大宗特气,包括Y-钢瓶(450L),T-钢瓶(980L),集装格(940L),ISO罐(22,500L),鱼雷车(13,400L)等。

日照特气供应系统(BSGS)采用全自动PLC控制器,彩色触摸屏;气体面板采用气动阀门和压力传感器,可实现自动切换,自动氮气吹扫,自动真空辅助放空;多重安全防护措施,泄漏侦测,远程紧急切断;专用氮气吹扫起源等等。特种气体采用独立气源,多用点采用VMB或VMP分路供应,VMB或VMP采用支路气动阀,氮气吹扫,真空辅助排空等。由于BSGS气源总量大,多采用独立的气体房,独立的抽风系统。

日照特气系统设计.jpg

我国特气系统的发展前景

目前中国的电子特气产业还处在发展初期阶段,但国家层面已经出台了多个政策来支撑产业发展,如发改委印发《增强制造业核心竞争力三年行动计划(2018-2020年)》第四部分中高端专用化学品第三条中明确提到特种电子气体:高纯氯气、氯化氢、氧硫化碳(COS羰基硫)、乙硼烷、锗烷、高纯锗烷、砷烷、高纯砷烷、磷烷、高纯磷烷、乙硅烷、高纯溴化氢、高纯乙硅烷等。

特气系统设计规范

特气系统的设计标准

GOST R 57375-2016 配气系统. 配气网. 技术装置设计的服务寿命评估

SY/T 6966-2013 输油气管道工程安全仪表系统设计规范

CGA G-4.10-2008 高压氧呼吸气系统使用非金属材料时减轻毒性潜在危险的设计考虑

SH 3009-2001 石油化工企业燃料气系统和可燃性气体排放系统设计规范

KS V 8204-1999 船舶用电气装置.第203部分:系统设计.声和光信号

EJ/T 338-1988 压水堆核电厂核供汽系统疏水和放气设计准则

CB/Z 234-1987 常规潜艇低压气吹除系统设计规则

它相同于实验室气体系统设计,又与实验室用气体有不同之处,要区别对待。