气体特性及系统简介
特气系统报告
30
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2.94气瓶柜的验收规格
测试项目
出厂时
He泄露测试 微粒子测试 H2O含量测试 O2含量测试
验收內容
1.出入口端加裝管帽 2.盘面填充PN2 保压(1-2 bar) < 2×10-9 /sec 1. PN2流量 30 ml/sec 2. 微粒子 5 EA/ft3 at 0.1-0.3 m 3. 微粒子 < 0 EA/ft3 at 大于0.3 m
80SLPM 200SLPM 80SLPM 200SLPM 12 SLPM 42.8 SLPM 6.8 SLPM 42.8 SLPM
设备数量
5 5
11
11
1.6气瓶安置方式
功能 防护箱体 强制抽气 安全防护 气瓶柜 Gas Cabinet 有 有 有 气瓶架 Gas Rack 无 无 无
自动化
有
有/无
B2H2
CF4 Cl2 HCl HF
NF3
NH3
N2O
PH3
SiH4
SiH2Cl2
12
12
1.6a气瓶柜/架
▼气体依化学性质分类如下: 惰性气体(Inter gas): N2-----使用GR (Gas Rack)
▼易燃易爆性气体(Flammable gas): SiH4, NH3-----使用BSGS (Bulk special gas supply system) 供应
目前厂区钢瓶供应方式:
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气体灭火系统的种类与适用范围
对于电子设备，如服务器、交换机等，应选择不会对电子器件造成损害的气体 灭火系统，如二氧化碳或氟代烃气体灭火系统。
液体或可燃性固体
对于液体或可燃性固体物质，如燃料或化学品，应选择能够快速扑灭火灾且不 会引起爆炸或火势扩大的气体灭火系统，如惰性气体或氟代烃气体灭火系统。
环境条件
空间大小
对于大空间，如仓库或工业厂房，应 选择能够快速覆盖整个空间的灭火系 统，如全淹没式气体灭火系统。
混合气体灭火系统
总结词
混合气体灭火系统结合了惰性气体和化学气体的优点，通过 混合不同的气体来达到快速、高效和安全的灭火效果。
详细描述
混合气体灭火系统通常采用惰性气体和化学气体的混合物， 通过调节气体的比例来达到最佳的灭火效果。这种灭火系统 适用于各种不同的环境和物品，如电子设备、高价值物品或 工业设施等。
氟代烃气体灭火系统
总结词
氟代烃气体灭火系统利用氟代烃的化学性质，通过抑制火焰中的化学反应来实现快速扑灭火灾。
详细描述
氟代烃气体灭火系统采用氟代烃类物质，如氟利昂或其他氟代烃衍生物，这些物质可以在火焰中迅速 反应，抑制燃烧链反应，从而达到快速扑灭火灾的目的。这种灭火系统适用于较小或封闭的环境，如 服务器房间、电子设备或高价值物品的存储地点。
气体灭火系统的种类与适用范围
$number {01} 汇报人：可编辑
2024-01-06
目录
• 气体灭火系统简介 • 气体灭火系统的种类 • 各类气体灭火系统的适用范围 • 气体灭火系统的选择依据 • 气体灭火系统的安装与维护
01
气体灭火系统简介
定义与特性
定义
气体灭火系统是一种用于在封闭 空间内释放大量非活性气体的灭 火系统，旨在通过稀释空气中的 氧气或化学反应来扑灭火灾。
半导体厂GAS系统基础知识
GAS系统基础知识概述HOOK-UP专业认知一、厂务系统HOOK UP定义HOOK UP 乃是藉由连接以传输UTILITIES使机台达到预期的功能。
HOOK UP是将厂务提供的UTILITIES ( 如水,电,气,化学品等),经由预留之UTILITIES连接点( PORT OR STICK),藉由管路及电缆线连接至机台及其附属设备( SUBUNITS)。
机台使用这些UTILITIES,达成其所被付予的制程需求并将机台使用后,所产生之可回收水或废弃物( 如废水,废气等),经由管路连接至系统预留接点,再传送到厂务回收系统或废水废气处理系统。
HOOK UP 项目主要包括∶CAD，MOVE IN ，CORE DRILL，SEISMIC ，VACUU，GAS，CHEMICAL，D.I ,PCW,CW,EXHAUST,ELECTRIC, DRAIN.二、GAS HOOK-UP专业知识的基本认识在半导体厂，所谓气体管路的Hook-up（配管衔接）以Buck Gas （一般性气体如CDA、GN2、PN2、PO2、PHE、PAR、H2等）而言，自供气源之气体存贮槽出口点经主管线（Main Piping）至次主管线（Sub-Main Piping）之Take Off点称为一次配（SP1Hook-up），自Take Off出口点至机台（Tool）或设备（Equipment）的入口点，谓之二次配（SP2 Hook-up）。
以Specialty Gas（特殊性气体如：腐蚀性、毒性、易燃性、加热气体等之气体）而言其供气源为气柜（Gas Cabinet）。
自G/C出口点至VMB（Valve Mainfold Box.多功能阀箱）或VMP（Valve Mainfold Panel多功能阀盘）之一次测（Primary）入口点，称为一次配（SP1 Hook-up），由VMB或VMP Stick之二次侧（Secondary）出口点至机台入口点谓之二次配（SP2 Hook-up）。
PECVD详细介绍
管式PECVD日常报警说明
Grab sensor undefined. No movement possible! Check boat position. 说明：传感器不明确，无法移动，检查舟的位 置。 机械臂不在正确的位置，无法移动，若机械臂 没有被锁定在Handling的界面中将机械臂移至 正确的位置。
13
管式PECVD日常报警说明
Boat collision. 说明：舟被撞击。 Handling对话框中将舟移动到安全的 位置；若是在上下舟，检查一下小车和 储存架的位置是否于舟的位置匹配。
14
管式PECVD日常报警说明
The boat sensor has detected no boat in the grab although a boat should be in the grab. please check boat in grab sensor and try again. 说明：虽然有一个舟在机械臂上，但传感器测 不到，请检查一下舟是否接触到传感器后再试 一次。 机械臂上的传感器没有感应到舟，将舟放到正 确的位置即可。
PECVD操作简介
PECVD开机
开总电源。用手扳住电柜外部的红色按钮，顺时针方向旋 转90度。机器上指示灯 VAT控制器灯亮，可确定总电源 已开启。
该状态为已 经扳过90度
PECVD的操作流程
戴好无纺 布口罩 戴好洁 净手套 在刻蚀处检 查硅片数量 取来待 镀 膜的硅 片 把石墨舟推到洁 净工作台下 取出承片盒放 入洁净工作台
2
管式PECVD日常报警说明
Lost homing, check position. 说明：失去引导，检查位置。 此报警会自动解除，只需要检查一下桨是 否在原点的位置即可。
GMS系统介绍
◆氧化性气体（Oxide Gas） 这类气体具有较强的氧化性，一般同时还有其他特性，如毒性或腐蚀性等，
属于这类气体的如CL2、O2、CLF3等。
1.2、特气供应系统 高 纯工业气体供应方式一般有多种，如现场制气， 用管道输送供气，槽车输送供气，外购钢瓶或者钢瓶组 输送供气等。具体采用哪种方式公司，设计人员主要考 虑的因素是工厂的生产规模和用气需求及周边地区的气 体供应情况等。综合所有条件经过认真的技术及经济比 较后方可确定。我们的设计原则是既要做到确保供气的 质量、运行管理方便，还要降低产品的生产成本，以便 安全、可靠、高 效地供应气体。 对于特种气体的供应方式，目前应用最为广泛的 是采用外购气体钢瓶或钢瓶组来输送供气。因为它具有 投资较少，使用方式灵活的优点，电耗及制气成本也相 对比较低廉。但在气体输送的过程中气体比较容易烧到 污染，这就要求整个供应系统得到严格的管理及维护。
特殊气体从气瓶出发，先经过各种阀、配件以及 压力调节器等，由特殊气体输送管道供应到位于厂房二 楼SubFab或者洁净室的多个阀分配箱（VMB：Valve Manifold Box)中。然后再由VMB的各个Stick点供应到生 产区域的设备使用。而用气设备的尾气也还要进入现场 尾气处理装置（Local Scrubber）进行处理。
1.1、气体的分类
半导体制造业等相近行业所使用的气体一般按其使用时的特性（图1-1） 可分为五大类
图1-1 气体的分类
1.1、气体的分类
◆易燃性气体（Flammable Gas） 把自燃、易燃、可燃气体等都定义为这一类气体。如常温下的SiH4气体只要与空气接触就会燃
烧，当温度达到一定时，PH3和B2H6等气体也会产生自燃。可燃、易燃气体有一定的着火燃烧爆 炸范围，及上限值与下限值。此范围越大的气体，其爆炸燃烧危险性就越高。如B2H6的爆炸上 限为98%，下限为0.9%。
气体特性及系统简介-八月
課程內容：大宗與特殊氣體特性介紹一、大宗氣體種類：半導體廠所使用的大宗氣體，以台積廠常見有：CDA、GN2、PN2、PAr、PO2、PH2、PHe等七種。
二、大宗氣體的製造：CDA / ICA (Clean Dry Air / Instrument Air)：CDA之來源取之於大氣經壓縮機壓縮後除濕，再經過濾器或活性炭吸附去除粉塵及炭氫化合物以供給無塵室CDA/ICA (Clean Dry Air)。
GN2 (Nitrogen)：利用壓縮機壓縮冷卻氣體成液態氣體，經過觸媒轉化器，將CO反應成CO2，將H2反應成H2O，再由分子篩吸附CO2、H2O，再經分溜分離O2 & CnHm。
N2=-195.6℃，O2=-183℃。
PN2 (Nitrogen)：將GN2經由純化器(Purifier)純化處理，產生高純度的氮氣。
一般液態氮氣純度約為99.9999﹪，總共是6個9。
經純化器純化過的氮氣純度約為99.9999999﹪，總共是9個9。
PO2 (Oxygen)：利用壓縮機壓縮冷卻氣體成液態氣體，經二次分溜獲得99.0﹪以上純度之氧，再除去N2、Ar、CnHm。
另外可由水電解方式解離H2 ＆O2，產品液化後易於運送儲存。
PAr (Argon)：利用壓縮機壓縮冷卻氣體成液態氣體，經二次分溜獲得99.0﹪以上純度之氬氣，因氬氣在空氣中含量僅0.93﹪，生產成本相對較高。
PH2 (Hydrogen)：利用壓縮機壓縮冷卻氣體成液態氣體，經二次分溜獲得99.0﹪以上純度之氫氣。
另外可由水電解方式解離H2 ＆O2，製程廉價但危險性高易觸發爆炸，液化後易於運送儲存。
PHe (Helium)：由稀有富含氦氣之天然氣中提煉，其主要產地為美國及俄羅斯。
利用壓縮機壓縮冷卻氣體成液態氣體，易由分溜獲得,Helium=-268.9℃。
三、大宗氣體在半導體廠的用途：CDA：CDA主要供給FAB內氣動設備動力氣源及吹淨(purge)，Local Scrubber 助燃。
HOOK-UP系统简介
HOOK-UP系统简介工作特点1．晶圆厂简介2．晶圆厂所需气体之特性与功能3．晶圆厂所需化学物质及其特性4．工作内容1．晶圆厂简介晶圆厂是生产芯片的现代化厂房，其主要工作场所为无尘室。
无尘室是恒温恒湿的，温度为21°C。
相对湿度为65%。
一般晶圆厂无尘室分为扩散区（炉管区）、黄光区、蚀刻区、薄膜区。
2．晶圆厂所需气体之特性及功能由于制程上的需要，在半导体工厂使用了许多种类的气体。
一般我们皆以气体特性来区分。
可分为特殊气体及一般气体两大类。
前者为使用量较小之气体。
如SiH4、NF3等。
后者为使用量较大之气体。
如N2、CDA等。
因用量较大；一般气体常以“大宗气体”称之。
即Bulk Gas。
特气—Specialty Gas。
2-1 Bulk Gas在半导体制程中，需提供各种高纯度的一般气体使用于气动设备动力、化学品输送压力介质或用作惰性环境，或参与反应或去除杂质度等不同功能。
目前由于半导体制程日益精进，其所要求气体纯度亦日益提并。
以下将简述半导体厂一般气体之品质要求及所需配合之设备及功能。
2-1-1大宗气体种类：半导体厂能使用的大宗气体，一般有CDA、GN2、PN2、PAr、PO2、PH2、PHe等7种。
2-1-2 大宗气体的制造：<1> CDA/ICA(Clean Dry Air)洁净干燥空气。
CDA之来源取之于大气经压缩机压缩后除湿，再经过滤器或活性炭吸附去除粉尘及碳氢化合物以供给无尘室CDA/ZCD。
CDA System:空气压缩机缓衡储存槽冷却干燥机过滤器CDA<2> GN2利用压缩机压缩冷却气体成液态气体。
经触媒转化器，将CO反应成CO2，将H2反应成H2O，再由分筛吸附CO2、H2O，再经分溜分离O2&CnHm。
N2=-195.6°C O2=-183°CPN2将GN2经由纯化器(Purifier)纯化处理，产生高纯度的N2。
一般液态原氮的纯度为99.9999%经纯化器纯化过的氮的纯度为99.9999999%GN2&PN2 System(见附图)<3> PO2经压缩机压缩冷却气体成液态气体，经二次分溜获得99%以上纯度之O2，再除去N2、Ar、CnHm。
初中化学第一册教案：学习氧气、氮气、二氧化碳等气体的特性
初中化学第一册教案：学习氧气、氮气、二氧化碳等气体的特性二氧化碳等气体的特性在初中学习化学时，我们会接触到许多气体的概念，如氧气、氮气、二氧化碳等。
学习气体的特性，不仅是科学知识，更是对于我们日常生活中接触到的气体，有了更深刻的了解和认识。
在初中化学第一册教案中，我们将学习氧气、氮气、二氧化碳等气体的特性，希望通过学习，能够提高我们对气体的认知水平，并且深我们对于科学知识的理解。
一、氧气的特性1.氧气的化学符号为O，是世界上存在最广泛的元素之一。
氧气的化学性质非常活泼，具有很强的氧化能力。
因此它是许多化学反应的重要参与者。
在空气中，氧气大约占了21%。
2.氧气是一种无色、无味、无臭的气体，在常温下是二原子分子，即O2。
但是在高温下，氧气会形成三原子分子，即O3，这种气体也被称为臭氧。
臭氧的存在可以吸收紫外线，能够保护地球免受紫外线伤害。
3.氧气是一种无毒、无害的气体，但是正常情况下，我们呼吸的氧气只有20%左右，过高的氧浓度会导致燃烧剂浓度升高，产生火灾的危险。
二、氮气的特性1.氮气的化学符号为N，也是一种非常普遍存在的元素，地球大气中氮气的含量约为79%。
氮气主要应用于农业和工业中。
2.氮气是一种无色、无味、无毒的气体，在遇到有机物质时，会失去活力，从而无法继续支持燃烧或生命活动。
因此，氮气常被用于保存食物，制冷和涂漆等领域。
3.氮气具有化学不活泼的特性，难以与其他元素或化合物发生反应。
因此，在制造高纯度化学品等需要化学稳定条件的场合便是必不可少的气体。
三、二氧化碳的特性1.二氧化碳的化学符号为CO2，是一种常见的气体，有些特点也同样引人瞩目。
二氧化碳是一个非常重要的温室气体，是气候变化的主要影响因素之一。
2.二氧化碳在自然界中的来源很多，如火山喷发和烟囱排放等。
人类活动也会释放大量的二氧化碳，如燃烧化石能源和砍伐森林等。
3.二氧化碳也是一种无色、无味、有轻微酸味的气体。
二氧化碳具有一定的可溶性，可以在水中形成碳酸，经常称之为“饮料中的气泡”。
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课程内容：大宗与特殊气体特性介绍
一、大宗气体种类：
半导体厂所使用的大宗气体，以台积厂常见有：CDA、GN2、PN2、PAr、PO2、PH2、PHe等七种。
二、大宗气体的制造：
CDA / ICA (Clean Dry Air / Instrument Air)：
CDA之来源取之于大气经压缩机压缩后除湿，再经过滤器或活性炭吸附去除粉尘及炭氢化合物以供给无尘室CDA/ICA (Clean Dry Air)。
GN2 (Nitrogen)：
利用压缩机压缩冷却气体成液态气体，经过触媒转化器，将CO反应成CO2，将H2反应成H2O，再由分子筛吸附CO2、H2O，再经分溜分离O2 & CnHm。
N2=-195.6℃，O2=-183℃。
PN2 (Nitrogen)：
将GN2经由纯化器(Purifier)纯化处理，产生高纯度的氮气。
一般液态氮气纯度约为99.9999﹪，总共是6个9。
经纯化器纯化过的氮气纯度约为99.9999999﹪，总共是9个9。
PO2 (Oxygen)：
利用压缩机压缩冷却气体成液态气体，经二次分溜获得99.0﹪以上纯度之氧，再除去N2、Ar、CnHm。
另外可由水电解方式解离H2 ＆ O2，产品液化后易于运送储存。
PAr (Argon)：
利用压缩机压缩冷却气体成液态气体，经二次分溜获得99.0﹪以上纯度之氩气，因氩气在空气中含量仅0.93﹪，生产成本相对较高。
PH2 (Hydrogen)：
利用压缩机压缩冷却气体成液态气体，经二次分溜获得99.0﹪以上纯度之氢气。
另外可由水电解方式解离H2 ＆ O2，制程廉价但危险性高易触发爆炸，液化后易于运送储存。
PHe (Helium)：
由稀有富含氦气之天然气中提炼，其主要产地为美国及俄罗斯。
利用压缩机压缩
冷却气体成液态气体，易由分溜获得,Helium=-268.9℃。
三、大宗气体在半导体厂的用途：
CDA：
CDA主要供给FAB内气动设备动力气源及吹净(purge)，Local Scrubber助燃。
ICA主要供给厂务系统气动设备动力气源及吹净。
N2：
主要供给部分气动设备气源或供给吹净、稀释、惰性气体环境及化学品输送压力来源。
O2：
供给ETCH制程氧化剂所需及CPCVD制程中供给氧化制程用，供给O3
Generator所需之氧气供应及其它制程所需。
Ar：
供给Sputter制程，离子溅镀热传导介质，Chamber稀释及惰性气体环境。
H2：
供给炉管设备燃烧造成湿氧环境，POLY制程中做H2 BAKE之用，W-PLUG制程中作为WF6之还原反应气体及其它制程所需。
He：
供给化学品输送压力介质及制程芯片冷却。
大宗气体(BULK GAS)虽然不像特殊气体(SPECIALITY GAS)，有的具有强烈的毒性、腐蚀性。
但是我们使用大宗气体时，仍然要注意安全。
GN2、PN2、PAr、PHe具有窒息性的危险，这些气体无臭、无色、无味，如大量泄出而相对致空气中含氧量（一般为21﹪）减少至16﹪以下时，即有头痛与恶心现象。
当氧气含量少至10﹪时，将使人陷入意识不清状态，6﹪以下瞬间昏倒，无法呼吸，6分钟以内即死亡。
PH2因泄漏或混入时，其本身之浓度只要在H2之爆炸范围(4%－75%)内（如对空气），只要一有火源，此气体乃会因相混而燃烧。
PO2会使物质易于氧化产生燃烧，造成火灾的不幸事件。
二、特殊气体类别：
半导体厂所使用的特殊气体种类繁多，约有四五十种，依危险性可区分为以下数类：
（一）易燃性气体：
有些气体当因泄漏或混入时，其本身之浓度只要在某一范围内（如对空
气），只要一有火源，此气体乃会因相混而燃烧，此称为该气体之爆炸
范围。
如：
SiH4 之爆炸范围为 1.35%－100%
SiH2Cl2 之爆炸范围为 4.1%－98.8%
PH3 之爆炸范围为 1.32%－100%
AsH3 之爆炸范围为 5.1%－78%
B2H6之爆炸范围为 0.84%－93.3%
NH3 之爆炸范围为 15.5%－27%
H2 之爆炸范围为 4%－75%
（二）自燃性气体：
有些气体，一与空气相混，即使没有火源也会自燃起火，此称为自燃性
气体，一般其起火点在常温以下。
自燃性气体有：SiH4、PH3、B2H6、
等为主要气体。
（三）毒性气体：
一些气体由于其反应性很强，对动物（含人类）的呼吸、黏膜、皮肤等
功能有强烈影响。
毒性气体特性如附表。
（四）腐蚀性气体：
有些气体与水份一作用，即水解后产生HCl或HF等酸化物，对人体（如
含水之眼睛、鼻子、皮肤、呼吸系统等）及设备（如管或阀）多少有腐
蚀作用，而腐蚀性气体有下列：
1.HCl、Cl2、SiH2Cl2、SiH2Cl3、SiCl4、BCl3
2.BF3、SiF4、WF6
3.NH3
（五）惰性气体：
如N2、Ar、He、CO2、CF4、C2F6等气体，无臭无味，如大量泄出而相
对致空气中含氧量（一般为21﹪）减少至16﹪以下时，即有头痛与恶
心现象。
当氧气含量少至10﹪时，将使人陷入意识不清状态，6﹪以下
瞬间昏倒，无法呼吸，6分钟以内即死亡。