高纯气体管道配管

所有高纯度、高洁净的气体均需通过管路输送到设备用点(POU)，为了达到工艺对气体的质量要求，在气体出口指标一定的情况下，则更需重视配管系统的材料选用和施工质量。除取决于制气或净化设备的精度外，在很大程度上受到管路系统诸多因素的影响，因此，管材的选取应恪守相关行业原则，并在图纸中注明管道材质。

管路的材质则依使用的需求进行选择，真空管道安装，若为制程用的反应气体则选择高等级的316L EP管，经电解拋光(Electro-Polish)处理，耐腐蚀，表面粗糙度低，Rmax(maximum peak to valleyheight)约为0.3μm以下，真空管道怎么用，其值远低于经过光辉烧结(Bright Anneal)处理之316L BA管的0.8μm，因平整度越高越不容易形成微涡流，而将污染粒子带出。316L BA管则常使用于和芯片接触但不参与制程反应的气体，如GN2、CDA。管内表面粗糙度是衡量管材质量的标准。粗糙度越低，其颗粒携带可能性大大降低。另一种未经特殊处理的AP管(Annealing & Picking)，则用于不做为供气管路的双套外管。

高纯气体配管及附件材质的选择

选用渗透性小、出气速率低、吸附性差的材料。目前超大规模集成电路前工序高纯气体输送系统管道材料采用不锈钢光亮退火管（SS304BA、SS316BA）、不锈钢电抛光管（SS316L-EP）等，真空管道，但是对要求控制高纯气体中总杂质含量≤1.01.0×10－6及以下的管材应用SS316L-EP管。

注：①管路型式以气体特性设计，惰性气体使用一般的单层管，作为制程用的反应气体，则选用高i级别的SS316L-EP管；使用与芯片接触但不参与制程反应的气体则选用SS316L-BA管。

②对于自燃爆i炸，有剧i毒的特种气体，如SiH4、PH3、AsH3等则考虑使用双套管，它的内/外管材质一般为SS316L-EP/SS316L-AP，此设计的主要目的有两点，首先可保护内管直接受到外力撞击，其次能将由内管渗漏的气体阻绝于外管，并利用相关的检测设备检测，目前常用的设计有正压和负压两种方式，负压设计是将内外管间抽成真空，正压设计则是灌以氮气维持正压，两者皆可接上压力表或者压力警报器检知泄漏状态。

通常采用的方法有机械喷砂、化学溶液清洗、化学抛光、电抛光等，目前广泛应用的管材有光亮退火管和电抛光管。

配管的准备工作

(1)无论多大压力、何种介质及何种用途的配管，下料时均不得采用氧、乙i炔焰切割。无论是机械或手工下料，分段处不得涂抹油脂或使用润滑剂。

(2)管子切口应当与管轴线严格垂直，切口表面平整，不得有裂纹、毛刺。

(3)各种阀门应在安装前清洗，清洗前先应研磨、试压合格，然后拆成零部件，并在CCl4溶剂中浸泡1~1.5h。安全阀清洗后应当重新试压。

(4)波纹管等无法拆解成零部件的阀门，应在组装的情况下清洗。对清洗的效果可用下法检查:从阀门入口处注入清洗溶剂，并使溶剂流经阀门各处，阀门流出的溶剂过滤后用显微镜检查过滤器表面情况是否符合设计要求。

(5)采用普通不锈钢管时，其表面若粘附有油污，安装后清洗十分困难，应当将原管放入清洗槽内清洗。管道内壁的酸洗工作，必须保证清除掉的锈蚀部分而不损害未锈蚀的表面。

(6)氧气管路的阀门、附件等，真空管道厂家，应当严格禁油，并在安装前按有关要求严格脱脂。

3.金属管道的连接

(1)管道材质。用于输送高纯气体的金属管道材质主要有:

1)低碳不锈钢。大流量高纯、高洁净气体原则上全部采用低碳不锈钢管。

2)铜管。在半导体企业中，个别生产工艺如GaAs的操作，为了防止产生器件电阻，不允许使用铜制管路及其附件，只能使用不锈钢材料。

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