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电子气体、气体供应系统分类简析及流量和压力控制产品

更新时间:2023-07-13      点击次数:518

  气体是电子工业的“血液",尤其在半导体、光伏、光纤、显示器等行业中是关键性材料。例如,在集成电路制造中气体的占比仅次于硅片,占晶圆制造成本的13%。主要应用于薄膜、刻蚀、掺杂、气相沉积、扩散等工艺。

  电子工业涉及的气体品种繁多,用途五花八门,它的分类方法亦较为复杂。简单的按气体特性区分,则一般可将电子气体及其气体供应系统可分为大宗气体供应和特种气体供应,前者为使用量较大的气体,如N2,CDA (干燥压缩空气)等,后者为使用量相对较小的气体,如高纯 SiH4、PH3、AsH3、B2H6、N2O、NH3、SF6、NF3、CF4、BCI3、BF3、HCI、CI2 等。

一、大宗气体供应系统:

1、大宗气体的分类和应用:

大宗气体是氮气、氢气、氧气、氩气、氦气的统称。它们的用途简单总结如下:

① 氮气主要用于设备吹扫、稀释原料气,提供惰性气体环境以及化学品输送压力来源;

② 氢气主要被用于为设备提供燃烧介质以及作为还原反应气体;

③ 氧气主要被用作氧化剂,或供给臭氧发生器所需的氧气;

④ 氩气主要被作为热传导介质,为设备腔体提供惰性气体环境;

⑤ 氦气主要用于对设备中产品的冷却。 

2、大宗气体供应系统的组成:

大宗气体供应系统包括制气站和气体纯化站。

①制气站主要包括制气设备、压缩储存设备、灌充设备和辅助设备等。

②气体纯化站主要包括大宗气体纯化设备、气体过滤器、输送管道和辅助设施等。

源于制气站的大宗气体通过气体纯化设备、颗粒物过滤器后生成高纯度的大宗气体供厂房内设备使用。

二、特种气体供应系统:

   特种气体是电子工业制造中重要的原材料,主要用于氧化、掺杂、气相沉积、扩微等工艺。按气体性质一般分为不燃性气体、毒性气体、易燃性气体、腐蚀性气体,并分别放置于不同的化学品站内。

特种气体供应系统一般包括:气瓶柜(Gas Cabinet, GC) ;气瓶架(Gas Rack, GR);

特殊气体大量供应系统( Bulk Specialty Gas Supply System, BSCS);混气( Mixer )系统;

VDB( Valve Distrbution Box )主阀箱/VDP ( Valve Distribution Panel )主阀盘;

VMB ( Valve Manifld Box)分阀箱/分阀盘VMP (Vabe Mmi Pan )。

以下是某特种气体供应系统流程图

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三、电子气体的流量及压力控制:

   在电子工业生产制造环节中,对于上述气体的流量及压力控制的精确度和稳定性等性能要求很高,以往大部分使用进口品牌的设备以及气体质量流量控制器MFC及压力控制器PC,尤其是半导体行业。

   近几年,由于受到限制因素影响,国产的设备商或生产商已经在逐步考虑国产品牌质量流量控制器及压力控制器的替代,尤其是对于上述大宗气体供应系统。

   我司的气体质量流量控制器MFC、压力控制器PC,以及液体质量流量控制器已经逐步参与到扩散/退火、离子注入、刻蚀、气相沉积等大部分工艺中。有部分产品已出口到国外的电子工业相关的企业。 

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液体质量流量控制器,介质:TEOS / TEB / TEPO

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气体质量流量控制器,介质:SiCl4

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压力控制器,介质:氩气

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