大宗气体及特殊气体

1、GAS系统基7b7PflJ知识概述HOOK-UP专业认知一、 厂务系统HOOK UP定义IloOK UP乃是藉由连接以传输UTILITIES使机台达到预期的功 能O HOoK UP是将厂务提供的UTILITIES （如 水，电,气,化学品等）, 经由预留之UTlLlTIES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） o机台使用这些UTILlTIES,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。IloOKUP 项目主要包括：CAD,

2、 MOVE IN , CORE DRILL, SElSMIC , VACUUM,GAS, CHEMlCAL , 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(MainPiPing)至次主管线(SUb-Main PiPing)之 Take Off 点称为一次配(SPI Hook-up),自 Take Off 出 口点至机台(TOOi)或设

3、备(EqUiPment)的入口点，谓之二次配(SP2 HOOk-UP)O以SPeCiaIty 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)O自G/C 出 口点至 VMB (ValVe MainfOId Box.多功能阀箱)或 VMP (ValVe MainfOId PaneI多功能阀盘)之一次测(Primary)入口点，称为一 次配(SPI 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)OGAS简单知识基本掌握第一章气体概述由于制程上的

4、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(BULK GAS)与特殊气体(SPEClALTY GAS)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 BUIk 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 / InStrUment Air):CDA之来源取之于大气经压缩机压

5、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 (CIean Dry Air)OGN2 (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C02,将H2反应成H20,再由分子筛吸附Co2、H20,再经分溜分离02 & CnHlno N2=-195. 6cC, 02=-183 C oPN2 (NitrOgen):将GM2经由纯化器(PUrifier)纯化处理，产生髙纯度的氮气。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9。P02 (OX

6、ygen):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、CnHmO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):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%以上纯度之氫气, 因氫气在空气中含量仅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 & 02,制程廉价但危险性高易触发爆炸，液化后 易于运送储存。PHe (HeIiUm):由稀有富含氮气之天然气中提炼，

7、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。HeliUnI=-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。02：供给ETCH制程氧化剂所需及CPCVD制程中供给氧化制程用，供给03 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

8、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。3. BULK GAS的供应系统Methods：GASTYPPrOdUCed Oll-SiteStOrage tankCOlltainerTrailerBllIIdIeCOmPreSSOrCDA-ON2OO-02OO-Ar-O-H2O-OOO-He-OOO-RlIlL Cq Q Glrr¼ 1 Xr Gru+ amTankBiIIk GaS SySteInBiIIk G

9、aS SySteInAfrer FiherIPUre GaS to FabCEIAfter FiherPurifierBefore FiIteTVaPOriZerxifierGPneral GaS to FabBUlk GaS SUPPly SyStem in Fab2F SUb-F2F次渓淨室3F Clean ROOm3F潔淨室SOUrCe气源IF PUrifier ROOm1F純雌PUrifier纯化器TOOIS机台SUb-Main次主管大宗气体(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

10、、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 钟以即死亡。PH2因泄漏或混入时，其本身之浓度只要在H2之爆炸围(4%-75%) (如对空气)，只要一有火源，此气体乃会因相混而燃烧。P02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。L2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

11、十种，依危险性可区分为以 下数类：易燃性气体FIammabIe GaS*毒性气体TOXiC GaS*腐蚀性气体COrrOSiVe GaS低压性/保温气体Heat GaS*惰性气体 Inert GaSk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 烧如SIH4 , PH3 , H2 *毒性气体 :反应性极强，强烈危害人体功能，如COf NOfCLF3,-.*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 人体的危险性如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，将管的温度升高以使其气化，才能充分供 应气体如

12、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旷6%以下时，便会影响人体，甚至死亡，如 SF6 , C4F8 , N20 ,.2. 供应系统简介* GC (GaS Cabinet) 气瓶柜GaS RaCk) 气瓶架* BSGS SyStem (BUIk SePCial gas SUPPIy SyStem)特殊气体大 量供应系统* Y-CyIinder , BUndle 集束钢瓶* TraiIer 槽车* VDB 主阀箱 / VDP 主阀盘 (VaIVe DiStribUtiOn Box/Panel)* VMB 阀箱 / VMP 阀盘 (Val

13、Ve ManifOId Box/Panel)SPeCialty GaS SUPPly SyStenlSPedaIty GaS SySteInSPeCialty GaS SUPPIy SyStenI- EqUiPment in every floorIF GaS ROOmIF氣器房2F SUb-Fab2F次潔淨室G/C气瓶柜Ln）VMB/VMP3F CIean ROOm3F次潔淨室TOOlS机台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。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(SPl)

14、及二次配管(SP2, 又称 HOOkUP)OSPl:为由气体的起始流出点(GaS yard/Gas Cabinet)至无尘室中的Take Off VaIVe 或 VMB (ValVe manifold box) /VMP (VaIVe manifold Panel )<>SP2：为由Take Off ValVe或VMB/VMP开始至生产机台设备处为止 (HoOkUP)O 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 MateriaI 介绍了解半导体气体工程的配

15、管，和管路设计，必须先了解材料(MateriaI)2. 1. 1材料区分：1. TUBE & PlPE （管件）2. FITTlNGS （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 （真空产生器）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搂点选定料件尺寸*影响材料使用的尺寸- ”% ” / 15A /依机台所需压力及流量不同选择

16、材料型式*选用压力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 / SWG / WeIding / Flange-.2. 1.3 TUBE & PlPE 管件： 1.定义：* PiPe ：,以公称径（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:6Mstick Or 4Mstick Or 100Mroll2.常用材质丄 SS304 /SS304L & SS316 / SS316L & VlM+VAR & HC-22 3.表面处理等级：一 BA - Bright Anneal表面研磨EP - EIeCtrO

17、 POIiSh表面研磨+电解研磨4.等级：* BUIk GaS 一般使用 316L BA 或 316L EP 等级* SPeCialty GaS :易燃性/惰性气体- 316L EP毒性- 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 + Warnl COVer2. 1. 4 FITTlNGS 配件： 1材质同管件2.常用种类：a. NUt + Glanei + GaSketb. ElbOWt TeetRedUCerc. CaPTPlUgd. Connectore. OtherS3

18、.型式及规格：一般可分为 VCR / SWG / WELDING /螺牙接头/FLANGE尺寸从 1/8 “1”（VCR/SWG）及 1/4 "300A（WELD/FLANGE）皆有，又分 短接头 SCH （micro） Or 长接头 SCL （IOng） & SCF （以 KitZ 作说明）：PrOdUCt Name SiZe SiZe for Other Side TyPe SPeCifiCatiOn MaterialSCM4OEEPLESCM：表示BANKEN公司对FITTlNG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

19、示此料件型式为ELBOWOEP：表示料件表面处理等极为EP。LE：表示此料件为VlM+VAR等级的EP 4.常用厂牌:KITZ / HAM-LET / IHARA / SWAGELOK /FUJIKIN-. 5.另外大部分FITTlNG又分为三种不同规格，分别为 般Type； UniOn TyPe及RedUCing TyPeO 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+NUT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WR需锁紧1/8圈， SWG需锁紧1 1/4圈（1/4”以下需锁紧3/4圈

20、），方能有效锁紧。大部分的气体使用之GASKET为Ni材质，CO对Ni具侵蚀性*CO & 03 -GaSket must be SUS。2. 1.5 VALVE 阀件: 1 材质同管件 2常用种类：* 手动阀（ManUal VaIVe ）a. Ball ValVe 球阀一d一二二Db. BellOWS ValVe 波纹管阀c. DiaPhragm VaIVe 膜片阀*气动阀(Air VaIVe )IUIyIUl*逆止阀(CheCk ValVe ) CHECK VALVE选取主要依据其尺寸及两 端接头型式决定。CraCking PreSSUre为theck VaIVe使气体通过之最小压力

21、。 通常选用3 psig以下之型式。NH3必需使用特殊之CheCk Valve, * NH3 - CheCk VaIVe must be AFLAS type。*其他 3.常用厂牌:KITZ / OHNO / IHARA / MOTOYAMA / NUPRO-. 4.备注：*髙压阀/低压阀 一 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 , KeI-F81- * N20 - Seat material must be Vespel. 3常用种类：*髙压/低

22、压/ 一般压力* 2P无表头/ 3P Or 4P单表头或双表头* VCR / SWG / FIange 4. REGULAToR 般分髙压与低压选取，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)* BUIk 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”-RHi系列*SPeCialtyGaS:毒性/易燃性/惰性 气体- 316L EP - L25 Or R25系列 腐蚀性 气体- VlM + VAR - L25SVA系列低压性气体-需选择可调负压

23、的type - L96SSA系列(-30” Hg030 PSi)2. 1. 7 about PreSSUre GaUge & TranSdIICer 1常用种类区别：* PreSSUre GaUge(PG )压力表头指针式C122* PreSSUre SWitCh ( PS ) 压力开关,指针式，带传输线，IPS 122* Digital PreSSUre GaUge ( PlD ) 电子式压力表头力传送器* Pressur- 2.使用于：盘面及管路上 3.压力围大致可分为：* 髙压(03000 PSi)* 低压(-30” Hg030 PSi)(-3OM Hg'0160 psi

24、) 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(PartiCIe SiZe),可分为：*0. Ol Um/O. 03um 0. 003Unl 3.中心滤片(MediUm)材质：PTFE / SS316L / XI_ * CO -滤片材质为 PTFE 4.流量考量(flow rate T 分一般流量及大流量30 SIPm / 100 SIPnl / 300 SIPnl / 1500 SIPm. 5. COnneCting type： VCR Or SWG Or WeIdi

25、ng 6.注意：一般常用 滤片材质(以HykrOliS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 - PTFE type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NiCkel很好很好>10.8好2. 1.9 VACUUM GENERAToR 真空产生器:装于 G/C / G/R / VMB / VMP 作为 Vent 抽气使用 VACUUM GENERAToR 的 选取主要在于其接头的尺寸及型式。IWlGN

26、2 in % ”2. 1. 10 其他：（1）氫气：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，有髙低脚、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，锁螺丝或牙条用。<符号认识:>1AiRACTAftTrn Va LvTCWWtSIi利用 HtfrNifcis:.松Wns肿 RaraeVB5nw豺閨2AF4G'ELVA Lv

27、E炉閣fi出口 fiS-!M3B LL VA IArK (.WtSIl鼻基礎之 手®®»4其內SBrt _球狀籍Wl4C B¾r VALVEtjjfc Kh用來£5止<2. IMj冲5円M4 NA L VA LVC fSJ)伞闻手盼杷手胎関 fMTM EMFS IsSKWM56NFILTER(JSdlIfr)可;Mtf SB中一歧世pfr子® 如Jc=IDtS曰管Rg肉舵 USfSr7Fijdwsd-CtR QStdIt惑虫瞎用來营as中豹洗：大小之子或tias8Flow MFrER QJtJfcS+用京®测 ES中的

28、谑It大小之槻柑品÷zSS9©用未ESJEmB中之谑± -J2JMM. 3fcdt空线大J其它設矩Att逐)½½dEWrEo I-EVA u c#+®DSW匡½ Jfc之閏律.其冼:大小可 自由3BK.Mt5tMra11)(O R EdE CJrAZ t<CTtScJfcG SKETIteFfrSMfc j i± 口 S*tJ 8h12=PlyjiRfFl-ER 騎畏新FiyJ IPIHR°I4MEJM中13k!Rsgs Gw- 2E (E÷)伞 JX5I示 自 *fr½ E .

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30、vvi Fj 倩締 *4aftffKTlLHr U .¼E TF-SarriF-*-2. 2. 1 BULK GAS SPI 名词：MAlN-主管SUB MAIN -副主管TAKE OFF VALVE 一次配与二次配连接的阀ISOLATlON VALVE 隔离阀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 ValVe2管路形式BUIk 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：MAlN和SUb Main以鱼骨的形状分布M字mmrlrlfMTTTTTTTTT¾

31、;¾¾¾¾¾¾¾¾TELLLLrFT 丄军TTTTTTTTT)H P >1回路式：MAIN和SIIb Main构成回路形式-I p T T T T 一 TTTT rMyms 刁一 卜 U I - 卜这两种BULK GAS的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但方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MAIM从两端向SLB MAlN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 M

32、AlN的长度，成本比较高。实际上，不管鱼骨式还是回路式，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 kp O-MAINsl*i IS1Botcr*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 (防止管路部焊道氧化)的需求 *各位置阀的选择ISOlatiOn ValVe (On Main /Submain)WeIding With 2 PUrge POrtBOttOm ValVe (On Main /Submain)Welding With 2

33、 PUrge POrtTake Off VaIVe3/4" , 15A Or Iarger Size： USe Welding With OUtlet PUrge POrt ValVe l2'r Or SmalIer size： USe inlet Welding OUtIet VCR(SWG) With NOPOrt VaIVeWe alse Can ChOOSe VCR(SWG) VaIVe as take Off Vale With no PUrge POrt following SUPPlying StatUS2. 2. 2 SPECIALTY GAS SPI名词：G

34、C as Cabinet 气瓶柜GR as RaCk 气瓶架VMB-ValVe ManifOIei BoXVMP一ValVe ManifOlci PanelVDBValVe DiStribUtiOn BOXVDP-ValVeDiStribUtiOn 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-POint IntrOdUCtiOnb) FlOW Sheet DraWingC) Material Q' ty LiSt3. 箱体，盘面发包组立：a) Material ChOS

35、enb) Panel LayOUt DraWingC) BOX StrUCt DraWing Gas Cabinet / 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

36、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PUrge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

37、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来稀释管壁的特殊气体，重复执行充吹的动作将管壁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

38、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到影响。(d)Hi PreSSUre Ieak test(髙压测漏)通常髙压燃烧性气体会建议使用髙压测漏，因为经过髙压测漏更能确保 钢瓶接头衔接没问题。一般钢瓶更换时机大约是剩余10%的残留量，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

39、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，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，风险等级也相对提髙。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GM2系统。4

40、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GM2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，在岀端会装比较细的 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Q8. 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，

41、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。2. 不相容的气体不能装在同一个气瓶柜，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、

42、过流量侦测器、温度侦测器、烟雾侦测器、 V巳nt限流孔、远端遮断等。其中消防洒水头在气瓶柜的温度操过65GC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

43、置架设，以利人员紧急处理时的识别，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，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。5. 依气体特性来设计

44、盘面功能:for example： SmiC fab2GAST)PeCYuNDER SIZESPECFlCATloNPRVHC22HP-FHP-NiAFLASEFSLCDPSDPGSPLLTEMP.UVlRAUTO SWITCHEMOESVFRE DAMPERSMOKE EMSOZ-PURGE DPS 2Cfe47LYNYX、YYYYVYYYY()ionYYYWA47LYNYNYYYYYYYYOPtionYYYSH447LYNYNNYNVYVYYYYOPtiMlYYYWFG47LYNY、NYYYYYYYYOptinaYYY安全功能：ShUt BOy钢瓶阀，UV/IR火焰侦测器,SPrinker

45、洒水头，EMO紧急停气按钮,DPS/DPG泄漏侦测器GC FLOW SHEET DRAWING VMB/VMP的设计：VMB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, 安全性髙,VMB设计及操作容易，扩充性佳。基本上VMB与气瓶柜的设计是小异的，只要气瓶柜有的功能在VMB亦可以做, 但由于

46、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。一般旳B不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。* FUnCtiOn & Future：12 StiCkS IOStiCkS PrOCeSS LineS - for CUStOmer2. 依操作方式可分为“自动”及“手动”3. With 1 Pn2 PUrge Iine and 1 VaCUUm Iine 来洁净管路及相关

47、阀件(VaCUUm Iine可省略而经由机台PUnIP来抽气)4. 依制程需求可再次调压5. Main Iine扩充阀/ StiCk扩充阀，视需求可供未来扩充6. VMB之电控箱藉由GlS集中控制，并与厂务中控系统衔接*VMBVMP 之 Safety :1. 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可经由DdnIPCr抽风功能来减少气体外漏之危险3. VMB for FlanimabIe Or IyrOPhOriC gases has Uv DCteCtOr (OPtiOn)4. LOCal ShUt D

48、OWn BUttOn (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、VMBP. 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。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：

49、1）先期工作：以建立所需之BLOCK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一包括资料汇整、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。为求图面准确性髙，则希望业主提供做

50、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）协前、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

51、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、CHEMlCAL： TEE-BOX, V-BOX LAYOUT4、WATER DP LAYOUT5、EXHAUST LAYOUT6、ELECTRlC POWER DlSTRIBUTlON LAYOUT二、DATA：1、EQLlIPMENT DETAIL LlST （机台设备详细资料）（1）LD NUMBER（2）TOOL NllMBER（3）INLET POINT, SIZE, FLOW, PRESSURE2

52、、各机台使用之BULK GAS TAKE-OFF点3、各机台使用之VMB/P三.S. G气体使用区域:危害性使用區域GaS TyPe氧化性易燃性毒性腐蝕性CVDPVDDIFFIMPETCHPHOTONF3VVVVVVC12VVHBrVVVSiF4VVVF2Kr7NeVVF2ArNeVVC5F8VVBC13VVVNOVVVVWF6VVV氣懐餅危害性使用區域GaS TyPe氧化性易燃性话性性窒息性CVDPVDDlFFIMPETCHPHOTOCH2F2VVVCH3FVVVCOVVVC4F6VVV四.B. G使用区域:CDA：T/FPHOTODlFFETCHCMPIMPGN2；T/FDlFFETCHC

53、MPIMPLABPN2：T/FPHOTODlFFETCHCMPIMPHPCDA：PHOTO五.S. G适用机台及制程:气体种类适用机台及制程5%H2HEF2/KR/NEKR/NEMT ENDLlR-SEED LAYER (CU) (SPUTTER) SCANNERRH202mt ENDUR-splitterC02NOVELLUS VECTOR-CU; DNS FC3000 WET BENCH-ST CLEAN、 B CLEAN； DNS SCRUBBER-WAFER SCRUBBER. WAFER RECYCLEH2/CL2/HBRSIH4/WF6KE (Z-IIi)-START OXIDE； TEL ALPHA 303I-GATE OXIDE、 PDS