半导体厂GAS系统基础知识

1、WORD完美格式整理分享/sA系统基础知识GWORD完美格式概述HOOK-U专业认知一、厂务系统HOOK U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 （女口水，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 U

2、P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 -U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

3、至机台(Tool)或设备(Equipment)的入口 点，谓之二次配(SP2Hook-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(GasCabinet )。自 G/C出 口点至 VMBValve Mainfold Box. 多功能阀箱)或 VMP( Valve Mai nfold Pan el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)。整理分享./GAS简单知识基本

4、掌握第一章气体概述由于制程上的需要，在半导体工厂使用了许多种类的气体， 一般我们皆依气体 特性来区分，可分为一般气体(BULKGAS与特殊气体(SPECIALTYGAS两大类。前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。后者为使用量较小之气体？ 一般指用量小，极少用量便会对人体造成生命威胁的气体，如SiH4、NF3等1.1 Bulk Gas 介绍半导体厂所使用的大宗气体，一般有：CDA GN2 PN2 PAr、PO2 PH2 PHe等七种。1.大宗气体的制造：CDA / IA (Clean Dry Air / I nstrume nt Air):CDA之来

5、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/IA (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02 & CnHmN2=-195.6 C，O2=-183CPN2 (Nitroge n)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 %，含小数点后共6个9。经纯化器纯化过的氮气纯度约为 99.9999999 %，含小数点后共9个9PO2 (Oxyge

6、 n):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 & 02,产品液化后易于运送储 存。PAr (Argon):99.0 %以上纯度之氩气,利用压缩机压缩冷却气体成液态气体，经二次分溜获得 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

7、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二 268.9 C, Methane=-161.4 C。2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IA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CPCV制程中供给氧化制程用，供给O3Generator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

8、 :供给炉管设备燃烧造成湿氧环境，POLY制程中做H2 BAKE之用，W-PLU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3.BULK GAS的供应系统Methods:GAS TYPProduced on-siteStorage tankContainerTrailerBundleCompressorCDA-0N200-0200-Ar-0-H20-000-He-000-WORD完美格式Bulk Gas Supply System before Fab整理分享/Bulk Gas SystemPoiiHerPare Gas To FabGeneral

9、 G工議 to Fa bBulk Gas Supply System in Fab2F SUAF列2F次潔淨室3F Clean Room3F潔淨室1F Purifier Room 仆純化室Source气源Purifier纯化器Sub-Main次主管ITools机台WORD完美格式大宗气体（BULKGAS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1

10、0%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。因此，身在半导体工厂工作的我们，在设计上、施工中， 如何避免泄漏、如何防患，则是我们努力的工作之一。1.2特殊气体特性及系统简介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:易燃性气体Flammable Gas毒性气体Toxic Gas腐蚀性气体Corrosive Gas 低压性/保温气体 Heat Gas惰性

11、气体In ert GasWORD完美格式1. 特殊气体特性简介*易燃性气体： 燃点低，一泄漏与其他气体相混，便易引起爆炸及燃烧女口 SIH4 , PH3 , H2 , .*毒性气体：反应性极强，强烈危害人体功能,如CO, NO,CLF3,.*腐蚀性气体：易与水份起反应而产生酸性物质，有刺鼻,腐蚀,破坏人体的危险性女口 NH3, SIF4,CL2, .*低压性/保温气体：属粘稠性 液态气体,需包 加热线 及 保温棉，将管内的温度升高以使其气化，才能充分供应 气体,女口 WF6, BCL3 , DCS；：*惰性气体：又称窒息性气体,当泄漏出的量 使空气中含氧量减少至16%6以下时；便会影响人体；甚

12、至死亡；如SF6 ； C4F8 , N2O ,.2. 供应系统简介* GC (Gas Cabinet ) 气瓶柜*GR (Gas Rack)气瓶架* BSGS System ( Bulk Sepcial gas supply system )特殊气体大量 供应系统* Y-Cyli nder , Bun dle集束钢瓶* Trailer槽车VDB 主阀箱 / VDP 主阀盘 (Valve Distribution Box/Pa nel)VMB 阀箱 / VMP 阀盘 (Valve Man ifold Box/Pa nel)Specialty Gas Supply SystemSpecialty

13、Gas SystemSpecialty Gas Supply System- Equipme nt in every floor整理分享./WORD完美格式1F Gas Room2F Sub-Fab2F次澳淨室3F Clean Room3你澳淨室G/C气瓶柜VMB/VMPTools机台口 口我们不排除这些气体会对我们有不良影响。身在半导体工厂的我们，在设计上、 施工中，如何避免泄漏、如何防患，则是我们努力的工作之一。整理分享/WORD完美格式第二章一次配管和二次配管半导体厂的气体管路，我们一般区分为一次配管（SP1及二次配管（SP2 又称 Hookup）。SP1 :为由气体的起始流出点 （Ga

14、syard/Gas cabinet）至无尘室中的Take off Valve 或 VMB（ Valve manifold box ）/VMP（ Valve manifold panel ）。SP2 :为由Take off Valve或VMB/VMP开始至生产机台设备处为止 （Hookup。 所使用管材以1/4 ”、3/8 ”、1/2 ”、3/4 ”为主。Piping 之设计应配合气体类型考量，一般分为Bulk Gas及Speciality Gas两大类。2.1 Material 介绍了解半导体气体工程的配管，和管路设计，必须先了解材料（Material ）2.1.1 材料区分：1. TUBE

15、& PIPE （管件）2. FITTINGS （配件）3. VALVE （阀件）4. REGULATOR调压阀）5. CHECK VALVE 逆止阀）6. FILTER （过滤器）7. VACUUM GENERATOR空 产生器）8.其他2.1.2选料依据：?气体种类,气体特性* 影响材料使用的等级 -AP / BA / EP / V+V /.?业主需求及预算*有无指定厂牌或规格？依机台所需用量及本身接点选定料件尺寸*影响材料使用的尺寸 -？” / ? ” / 15A /.? 依机台所需压力及流量不同选择材料型式* 选用压力范围适合或流量符合之阀件?视盘面组装选择料件接头型式* VCR / S

16、WG / Weldi ng / Fla nge2.1.3 TUBE & PIPE 管件：?1.定义：* Pipe :,以 公称内径(ID)配合壁厚作为量度之尺寸.* Tube :以外径(OD)及壁厚作为量度之尺寸.*规格：6M/stick or 4M/stick or 100M/roll2.常用材质：SS304/SS304L& SS316 / SS316L & VIM+VAR & HC223.表面处理等级:BA Bright Anneal 表面研磨EP- Electro Polish表面研磨+电解研磨?4.等级：* Bulk Gas一般使用 316L BA 或 316L EP 等级* Spec

17、ialty Gas :易燃性/惰性气体-316L EP莓性- 双套管(304 AP + 316L EP ) / 单管 316L EP腐蚀性 气体 -VIM + VAR低压性气体-316L EP + Heater Line + Warm Cover2.1.4 FITTINGS 配件：?1.材质同管件？2.常用种类a. Nut + Gla nd + Gasketb. Elbow,Tee,Reducerc. Cap,Plugd. C onn ectore.others?3.型式及规格:一般可分为 VCR / SWG / WELDING /螺牙接头/FLANGE尺寸从 1/8 “T (VCR/SWG及

18、 1/4 “300A(WELD/FLANGE皆有,又分 短接头 SCM(micro) or 长接头 SCL (Iong) &SCF(以Kitz作说明)：Product Name Size Size for other side Type SpecificationMaterialSCM 40 E EP LESCM :表示BANKE公司对FITTING的分类，是属于短接头型式。4 :表示尺寸为1/4 ”。0:表示另一端尺寸同前，为1/4 ”。E :表示此料件型式为ELBOWEP :表示料件表面处理等极为EP。LE:表示此料件为 VIM+VAR等级的EP?4.常用厂牌 ：KITZ / HAM-LE

19、T/ IHARA/ SWAGELOKUJIKIN.? 5.另外大部分FITTING又分为三种不同规格，分别为一般Type； Un ion Type及Reduci ng Type。一般型即为平时所见之焊接型式，Union型为对接型式（即直接以 GLAND+NU锁紧），Reducing型类似一般型，唯其两端（三端）尺寸不同。一般组盘所用接头有两种，分别为VCR及SWG其中VCF需锁紧1/8圈，SWG 需锁紧1 1/4圈（1/4 ”以下需锁紧3/4圈），方能有效锁紧。大部分的气体使用之 GASKETS Ni材质，CO对Ni具侵蚀性* CO & 03 -Gasket must beSUS。2.1.5

20、VALVE 阀件：?1.材质同管件？2.常用种类 ：* 手动阀(Ma nual Valve )a. Ball Valve 球阀b. Bellows Valve波纹管阀c. Diaphra gm Valve 膜片阀* 气动阀(Air Valve )其他?3.常用厂牌 ：KITZ / OHNO / IHARA / MOTOYAMA / NUPRO.?4.备注高压阀/低压阀-依使用场所不同来选择两通阀/三通阀/四通阀/.:依需求来选择，注意流向选择2.1.6 REGULATOR 调压阀:?1.材质同管件？2. Seat 材质 ：PCTFE , SS316L , Kel-F81 * N2O - Sea

21、tmaterial must be Vespel. ?3.常用种类 ：* 高压/低压/ 一般压力* 2P 无表头/ 3P or 4P 单表头 或双表头VCR / SWG / Fla nge?4. REGULATOR般分高压与低压选取，但尚有高流量型式可供选取，另外可依表头（Gauge）需求加以搭配。?（以KITZ为例）* Bulk Gas一般使用 316L BA 或 316L EP等级/ VCR或SWG1/4 ”-R25系列3/8 ”-R35系列1/2 ”-RH1 系列* Specialty Gas:莓性/易燃性/惰性气体-316L EP-L25 or R25 系列腐蚀性 气体 -VIM +

22、VAR - L25SVA系列低压性气体-需选择可调负压的type -L96SSA系列（-30” Hg030 psi）2.1.7 about Pressure Gauge & Tran sducer?1.常用种类区别：* Pressure Gauge ( PG )压力表头，指针式，C122Pressure Switch ( PS )压力开关,指针式,带传输线，IPS 122Digital Pressure Gauge ( PID )电子式压力表头* Pressure Transducer ( PT )压力传送器?2.使用于：盘面及管路上？3.压力范围大致可分为：* 高压(03000 psi)*

23、低压(-30” Hg030 psi)(-30” Hg0160 psi)? 4. 常用电源 ：24V DC , 420 mA DC2.1.8 FILTER 过滤器：?1.功能：过滤气体中的微粒子(Particle )?2.过滤等级选择,即滤径尺寸(particle size), 可分为：* O.Olum / 0.03um / 0.003um?3.中心滤片 (Medium)材质：PTFE / SS316L / NI * CO - 滤片材 质为 PTFE?4.流量考量 (flow rate):分一般流量 及大流量30 slpm / 100 slpm/ 300 slpm / 1500 slpm?5.

24、Co nn ecti ng type: VCR or SWG or Weldi ng?6.注意：一般常用滤片材质(以Mykrolis为例)* Bulk Gas - PTFE* Specialty Gas :毒性/易燃性/惰性 气体-PTFE系列腐蚀性气体-PTFE , no SS316Lfor CO - PTFEtype过滤效防漏性抓取率抗腐蚀效PTFE (F)好不好 10.8N/ASS316L很好好6.2很差很好很好 10.8好2.1.9 VACUUM GENERATOR空产生器：装于 G/C / G/R / VMB / VMP 作为 Vent 抽气使用 VACUUM GENERATOR取主

25、要在于其接头的尺寸及型式。整理分享./GN2 in?”2.1.10 其他：（1）氩气：纯度99.999以上，每个钢瓶6立方公尺或7立方公尺，通常一瓶 每组可使用23天。（2）C型钢：制作支撑架用，有高低脚、双并、有孔等型式。（3）电工管夹：将管材固定于 C型钢上，最大可使用至5/8 ”之管子。（4）管束：分单立、双立、P型等型式，固定管子用。（5）牙条：吊挂、固定型钢用。（6）型钢垫片：配合牙条、吊挂型钢用。（7）弹簧螺帽：置于型钢槽内，锁螺丝或牙条用。WORD完美格式符号认识：Al RACKmTEDVA LVE(軌附劇申1用艸悔之如R伽IS胖NJMfiS时乍im 謂之MIM2an&Elval

26、E(AHI)描出口版咒之钿闖reallwixE (理坳最蛰礎之手删齡羽內赳毋_球狀却4M匚贬5 0/他止踰用来防止炭出沁 册5AkWNUfi UVU 1E (-WMS)申Iffl钳她钿3金EM商SfiflN辦遵俾阿窗6(Z)REG创1蹈可過直冑他中一坟世艷于血让b）以悵昇就的就的逸佛度70FUJ叭日0尺厲量舷勒用凉偵询啊 中的腕量刘13 孑式憤迪聘oOFlUW mEITR t 量計)用東偷悯S中的鹰量大m糠祐址聘q用扁止曾确中之洗穽鮭化之圖4當雄量宾然丈住淇它設宦曲胳逸出制號10METEiLEVJh lVE飕允量换4其鹰量灯卜可自由調整但不鮎克金期聞11)(E (RlH W5 ITT)麵卷量的

27、雌 出口止歳1俺附 M 却卜12RJRiFlER驕朝踰PfW HERWMBE J tSWtfffi 中机蘭度13PISU硬 应力計）申何爾斥目前恤的蜃力倉值业非饯準覆14惮犢帕 njiNjtoUCfft虧蜃力mWt 4K+Z0 roA or b対誠號做盛期弼制沏15JtRjVWlUR (aBEI)用来斶整甸S中之殂晒力16LC（子帮SrWMJETXl 了解碗中垦否遗有就17DVdCUbM G时g灯真3禮生躅利用算寄便理wms中懑凹的就船予柚出1QFCTVkGLEFVdL安金遡團勘佩中的虜力趙遇閤幅定舷由出酬咁咼19甲VAL-/E5H0mk(S$EHHliB有囑金狀册緊撷問跳*断20Two ST

28、EP VAVLEfalMtgffJSJ闕TWW閉時師翻1量砌供1開智時爲正鬲氓量刁i0 5 曲 BlT&JJfilMTffi中一毁樹頼讦灯上）以览刖惟的流體陳度no够aFFGRGNha PRE33URE SIBCH lAEhffESin 7 J00 FFGRBNb a ME酸鼻 E 2UGE AEtt?用以樓逍强ft曲崑外斥剧*之腳94svSOLlhOiD WIVE (殓勘帥血蹄如S1M開也辦 整理分享/WORD完美格式2.2 一次配管2.2 一次配管(SPI)2.2.1 BULK GAS SPI名词：MAIN-主管SUB MAIN -副主管TAKE OFF VALVE 一次配与二次配连接的阀

29、ISOLATION VALVES 离阀BOTTOM VALVE 末端阀 1 SCOPESP1:为由气体的起始流出点(Gas yard )至无尘室中的Take off Valve-2管路形式Bulk Gas在Sub Fab中的供应系统按其形状可以分为鱼骨式和回路式两种鱼骨式：MAIN和Sub Ma in以鱼骨的形状分布整理分享/WORD完美格式 整理分享/亍YT1*】T两it4iT：引T冲TlT.丁J l羽J丄e：TqT可tEiT吗TE1ry- wy- py wy ry- py Fy- rv py -n -p Kul fli Afc nnt此二 T j T 7 j j T Ya咗 T T T T

30、 T T T T T_冋冈冈刊网冋冈刊珂1m二乍在=丄l-tTl-lTTl-LTTlt.工 fl- 一 FwlHlr 丄唱 ErlHns 0(回路式：MAIN和Sub Main构成回路形式TTUTT7Ti ji冲TlO、IF C P这两种BULKGAS勺供应形式各有自己的优缺点，鱼骨式成本比较低，但是由于气体在Sub Main但万向供应的距离比较长，容易产生较大的压降，末端部分的TAKE OFF VALVE容易产生压力不足的情况；回路式使用 MAIN从两端向SUB MAIN供气 的方式，很大程度上降低了压降带来的不良影响，但是由于延长了MAI N的长度，成本比较咼。实际上，不管鱼骨式还是回路式

31、，通过科学的计算，选择适当的压力和管径，都可以满足厂务的需求，选择哪种方式，主要看业主的需要和选择。 3阀件的选择*该图为各种阀件在供应系统中的应用位置T o I :)- r (U v j导丿*选择的依据：阀的类型：根据气体的种类Purge Port :根据管路焊接时Ar Purge (防止管路内部焊道氧化)的需求 *各位置阀的选择Isolation Valve (On Main /Submain)Weldi ng with 2 purge portBottom Valve (On Main /Subma in)Weldi ng with 2 purge portTake off Valve3

32、/4,15A or larger Size: use welding with outlet purge port valve1/2or smaller size: use in let weldi ng outlet VCR(SWGw ith NoportvalveWealse can choose VCR(SWQalve as take off valewith no purge port follow ing suppl ying statusWORD完美格式222 SPECIALTY GAS SPI名词：GC Gas Cabinet 气瓶柜GR- Gas Rack 气瓶架VMValve

33、 Ma ni fold BoxVMValve Man ifold PanelVDValve Distribution BoxVDF Valve Distribution Panel 1 SCOPE为由气体的起始流出点(GC/R至无尘室中的VMB/P 2气体设备的设计设计流程介绍：1. 客户提出需求2. 设计建议案提出：a) Key-Poi nt In troduct ionb) Flow Sheet Drawingc) Material Q ty List3. 箱体,盘面发包组立:a) Material Chose nb) Panel Layout Drawingc) Box Struct D

34、rawing Gas Cabi net / Gas Rack 设计：1. 功能设计 可分为 单钢/双钢(2 Process ) / 三钢(2 Process + 1 N2 )气瓶柜内的钢瓶数设计可分为三种：分别为单钢、双钢、三钢。单钢的设计 通常使用于研究机构或实验室等。制程尚未有量产，气体使用量小，现场可随时协 调停机进行钢瓶之更换，其优点节省空间、成本低、但需透过日常之管理与协调以 免中断制程造成损失。双钢与三钢常用于量产工厂，制程不允许停机情况，当一支 钢瓶使用完后，另一支钢瓶stand by会自动转为供气，此两种形式最大的差别是 在purge管路的纯化氮气是以钢瓶或厂务端供应，当pur

35、ge用的PN2统一由厂务端 来供应时，所有特殊气体供应系统不管是否相容，全部连接到同一个供应源，会有较高的风险值；万一中央供应系统的PN2中断，警报系统又损坏，恰巧两种不相容 的气体同时使用purge，此时极有可能发生爆炸的事件发生，相同性质可使用同一 瓶钢瓶来purge增加的成本及空间非常有限，是一种非常好的应变方式。三钢气柜 成本不会差很多安全性会是最好的，只要空间允许应最优先选择。2. 操作性设计：一般气瓶柜都设计有两个特殊气体钢瓶，需自动切换的功能以达到连续供应 不断气的目的，气态气体通常以压力感应器来计算钢瓶的剩余量，若是液态蒸气压气体则以电子磅秤来侦测剩余量，当一瓶用完时会切换到另

36、一瓶。操作上一般可分 为全自动、半自动、手动三种方式通常换钢瓶时会执行下列几种Purge:(a) Pre-purge(换钢瓶前)首先将钢瓶阀关闭，测试是否有关紧，用真空产生器将特殊气体抽出，再用 PN2来稀释管壁内的特殊气体，重复执行充吹的动作将管壁内的特殊气体稀释干 净，此时即可更换钢瓶。(b) Post-purge(换钢瓶后)通常以PN2来进行保压测试，测试钢瓶接头是否衔接良好，再利用PN2重复执行充吹的动作来将钢瓶接头清洁干净。(c) Process purge( 用特殊气体)直接用特殊气体来Purge管壁，主要的目的是要将 PN2完全的清除让供气的 品质更好，不会因更换钢瓶而供应品质受

37、到影响。(d) Hi pressure leak test(高压测漏)通常高压燃烧性气体会建议使用高压测漏，因为经过高压测漏更能确保钢 瓶接头衔接没问题。一般钢瓶更换时机大约是剩余10%勺残留量，但实际上应以制程的需求来决定，这样才会得到最佳的更换时间。再者，钢瓶都有使用期限，操过使用期限因为 部分特殊气体会对钢瓶造成为腐蚀，污染气源。为到达上述1-4项的功能，其管件的设计就会比较复杂，建议顾客尽量使用 自动的供应系统，若使用手动的方式进行，人员操作需要非常的小心谨慎，只要任 何一项步骤有疏失极可能影响供应的品质，严重时有可能造成人员伤亡。即使是气 瓶架也应该采用自动的供应系统，虽然没危险性，

38、人员操作不当极有可能造成污染， 毕竟要人员重复动作可能几十次，不但需要耗很多的时间，人员也要集中很多精神 来执行，风险等级也相对提高。3. 气瓶柜管路设计：认识气瓶柜盘面上的一些设计，以下逐一介绍盘面上重要主件：1. 气动阀气源：一般以GN2来进行控制，不建议使用 CDA因GN2的供应系统比 较稳定，不会因停电或运转设备故障而中断，此气源是用于自动或半自动的气 动阀件开关。2. 手动控制阀：主要用于第二到防护作为第二次确认用，一般于供应气体的出口 端。3. 逆止阀：防止特气倒灌到清洁用的 PN2系统和抽气用的GN2系统。4. 调压阀：用于调整供应系统的供应压力。5. 压力传送器：是防护系统中非

39、常重要的零件，透过它我们可以判断管路是否泄 漏，相关阀件是否正常开关，同时亦可检知钢瓶的剩余量。6. 真空产生器：利用GN2快速流动产生吸力，将管路中的气体抽出，以到达抽气 的目的。7. 气体过滤器：一般在钢瓶出口端会装比较粗的过滤器，在出端会装比较细的过滤器，有效过滤气体中的粒子，过滤器较不易purge所以一般不建议装在常purge的管路中。8. 过流量侦测器：对管路异常流量进行侦测，若是操过设定值，即判断管路上可 能大量泄漏，进而关闭供应系统停止供气。9. 限流孔：是一种简易又有效的过流量控制装置，用以限制大量气体流过，一般 使用于vent处，其主要功用大量的特殊气体排出， 区域性的废气处

40、理机无法处 理的情况发生。气瓶柜在管路设计上应该特别注意的事项如下：1.不相容的气体purge管路不可相连在一起。整理分享./WORD完美格式2. 不相容的气体不能装在同一个气瓶柜内，即使各自独立的供应系统也严重禁止。3. 管路大小应依实际制程所需的压力流量来设计。4. 钢瓶接头型号应事先由业主告知我们以免有接头无法接上的问题。5小钢瓶会使用可调整的支撑架。6阀件材质应依气体特性来选择。7.如有考虑扩充性可在出口端加装一个预留扩充阀。4. 安全防护设施：气瓶柜防护设计，包括外箱的防火与防爆设计、抽风孔、火焰侦测器、消防洒水头、毒气侦测器、紧急遮断开关、过流量侦测器、温度侦测器、烟雾侦测器、ve

41、nt 限流孔、远端遮断等。其中消防洒水头在气瓶柜内的温度操过 65 E时，玻璃会自 动破裂洒水，但要注意有些腐蚀性气体会与水产生强烈反映， 建议不安装消防洒水 头。在气体房内也需装烟雾侦测器及洒水头，以防止气瓶柜以外的地方有火灾，所 有系统应该与中央监控系统连线，并与广播系统连线，一有警报立即疏散相关人员， 由厂区紧急应变小组来进行处理，以免发生危险。这些相关防护设备在规划时应特别考虑其摆放位置及其实用，如紧急遮断按钮除气柜上需要外，在气体房外或中央监控系统亦需架设， 避免气体外泄人员无法进 入关闭源头的钢瓶；此外警报警示灯与警报声响亦需在气体房外面明显的位置架 设，以利人员紧急处理时的识别，

42、并规划相关防护器具，如更换钢瓶时所使用的空 气面罩。为防止地震会在气瓶柜的底部打上膨胀螺丝固定，使其在地震时不至于位移，整理分享/WORD完美格式地震仪的安装通常有三个感应器，分别装于厂区的三个角落，可避免当有外力的干 扰时（如施工）即造成误动作，一般执行地震切断系统功能，通常会设定两个地震仪 动作才会执行此功能，且设定地震等级为五级。另一项比较特殊的就是紧急的废气处理设备适用于燃烧性气体，一般时抽风量只有一半，当特殊气体外泄时，抽风量会全数运转，需与侦测器配合使用，但受空 间限制一般以吸附一瓶特殊气的量作为设计， 因为其体积非常大。但因价格昂贵目 前尚未普及。 整理分享/WORD完美格式5.

43、 依气体特性来设计盘面功能for example: smic fab2gas TPeCYLINDERSIZESPECIFICATIONPRVHC-22HP-FHP-NiAFLASEFSL/CDPSDPGSPLI.TEMP,UV/IRAUTO SWITCHEMOESVFIREDAMPEISMOKE ? EMSOZ-PURGIDPS 2Cb47 LYNYNNYYYYYYYYYOptionYYYSiH2C247 LYNYNNYYYYYYYYYOptionYYYSiH447 LYNYNNYNYYYYYYYOptionYYYWR47 LYNYNNYYYYYYYYYOptionYYY安全功能：Shut B

44、oy 钢瓶阀,UV/IR 火焰侦测器,Sprinker洒水头,EMO紧急停气按钮,DPS/DPG泄漏侦测器整理分享./WORD完美格式GC FLOW SHEET DRAWINGi-r nWORD完美格式 VMB/VMP勺设计:VM射气体种类配置的设计基本上有两种方式：一种以供应机台为主，另一种以气体 种类进行分类，前者较少用也比较不好，虽然它有空间上的优点，但不相容气体装于同 一个箱子内万一泄漏或人员误动作极有可能激烈反应严重甚至爆炸，相对侦测器的点数 会增加，造成成本的负担，未来扩充性也较差，后者的设计是目前最普遍采用的方式， 虽然无法集中，操作可能比较不方便，但气体侦测点少，安全性高，VM

45、B设计及操作容易， 扩充性佳。基本上VMB与气瓶柜的设计是大同小异的，只要气瓶柜有的功能在 VMB亦可以做，但 由于经费的问题一般功能不会做那么好，以手动为主加一个气动阀可做紧急遮断用。一 般VM环常会去操作或动到所以发生泄漏的机率比较低，设计一般以节省成本为主。VMB-般是以业主实际上的需求来设计 2、3、4、5或其他点数的数目，同时供应数台机 台，亦可加调压阀做二次调压让压力更加的稳定，设定上下警报讯号做更有效的供应控 制。Fun cti on & Future:1.2 sticks lOsticks Process Lines for customer2. 依操作方式可分为“自动”及“手

46、动”3. With 1 Pn2 purge line and 1 vacuum line来洁净管路及相关阀件(vacuum line可省略而经由机台pump来抽气)4. 依制程需求可再次调压5. Main line扩充阀/ Stick 扩充阀，视需求可供未来扩充6. VMB之电控箱藉由GIS集中控制,并与厂务中控系统衔接*VMB/VMF之 Safety :.Process Line 供气状况经PLC (option)与中控系统连线,如有紧急状况可自动切断气 源2. 所有阀件接点及焊道均在箱内,可经由Damper抽风功能来减少气体外漏之危险3. VMB for Flammable or Pyro

47、phoric gases has UV Detector (option)4. Local Shut Dow n Butt on (for VMB)5. 防爆钢丝玻璃6. 配置门锁以防不当操作2.3 二次配管（SPII / Hookup ） 1 SCOPE为由Take off Valve 或VMB/VMP开始至生产机台设备处为止（Hookup 2Hookup配管之设计：1、类型:1）草图：依业主提供之基本资料（厂务需求单，机台、 VMB/P TAKE-OFF LAYOUT图面等），简单绘制之图面。2）施工图：依据草图协调 Hookup事宜，经确认无误后绘制而成。发至现场施工小组，即可依图施工。

48、3）竣工图：施工完毕，现场负责人会将现场施工图面收回。依现场施工修正之施工图，绘制竣工图。2、工作程序及方法：1）先期工作：.整理分享./WORD完美格式以建立所需之BLOC为主。对绘图而言，底图是重要且必需的参考依据，同时也希望业主能够提供。至于如何做分区、界定，则与客户厂务工程师协调后，再进行底图之分割及最后之图档管理。2）工作进行中：a）以业主提供之Hookup图面及资料，进行统合及绘制草图的工作。原则上草图的统合，是由现场负责人负责-包括资料汇整、位置及水、气、化、电的 点数确认，手绘草图的工作等等。再与设计人员进行实际的电脑绘图工作。b）电脑绘图完成之草图，经现场负责人确认后，交予客

49、户相关之设备及厂务工 程师。协调相关之厂商负责人及客户相关之设备或厂务工程师，至现场实际 套图。为求图面准确性高，则希望业主提供做为参考之图面及资料能愈详细 愈好，以做为最后确认草图的重要依据。若业主提供的图面及资料有修改时， 立即进行修改以利完成工作任务。c）协调、修改后经业主相关设备或厂务工程师确认之图面，即为施工图，可发 至现场施工。3）后期工作：a）现场施工小组依图面施工，施工路径与施工图有异时，施工小组将在图面上 作修正。完工后，依现场施工小组修正之图面，绘制竣工图。b）现场负责人与设计人员依竣工图至现场核对，修正后完成竣工图面。Hookup 工程，人员及设备之需求视现场实际需要而调

50、配。例如人员工作量之负荷，是否进驻现场，上下班情况等等，皆须配合业主之要求及预定Schedule之时程。一切以正确完成工作为原则。客户所需提供之图面及资料（以下为参考资料，实际需求以工程为主） 、图面：1客户厂区LAYOUT最好各楼层皆有）2、GAS TAKE-OFF DP, VMB/P LAYOUT3、CHEMICALTEE-BOX V-BOX LAYOUT4、WATER DP LAYOUT5、EXHAUST LAYOUT6、ELECTRIC POWER DISTRIBUTION LAYOUT、DATA1 EQUIPMENT DETAIL LIST机台设备详细资料)(1) I.D NUMBER(2) TOOL NUMBER(3) INLET POINT, SIZE, FLOW PRESSURE2、各机台使用之 BULK GAS TAKE-OFF点3、各机台使用之VMB/P.整理分享./WORD完美格式三. S. G气体使用区域：氣體種類危害性使用區域Gas Type氧化性易燃性毒性腐蝕性窒息性CVDPVDDIFFIMPETCHPHOTONF3vvvvvvCI2vvHBrvvvSiF4vvvF2/Kr/NevvF2/Ar/NevvC5F8vvBCI3vvvNOvvvvWF6vvv氣體種類危害性使用區域Gas Type氧化性易燃性毒性