半导体气体特性及系统介绍

半导体工厂大宗气体系统的设计引言：半导体工厂（FAB）生产过程中需要使用大量的气体，这些气体在各个工序中起着至关重要的作用。

因此，设计一个高效可靠的大宗气体系统对于确保半导体工厂的正常运行和产品质量至关重要。

本文将重点探讨半导体工厂大宗气体系统的设计。

一、系统需求分析：在设计半导体工厂大宗气体系统之前，首先需要进行系统需求分析。

这包括对半导体生产工艺的了解，对所需气体种类和流量的确定，以及对系统的可靠性和安全性的考虑。

1.工艺要求：不同的半导体生产工艺所需的气体种类和流量可能会有所不同。

因此，需要先了解工艺要求，确定所需的气体类型，如氮气、氧气、氢气等，以及其流量。

2.流程和流量：在确定所需气体类型后，需要进行系统流程和流量的设计。

这包括确定气体的输送、净化、储存和分配的流程，并根据工艺要求确定每个阶段所需的气体流量。

3.可靠性和安全性：大宗气体系统设计需要考虑系统的可靠性和安全性。

可靠性包括系统的稳定性和可持续性，确保气体供应稳定并能满足生产需求。

安全性考虑包括气体的安全处理和泄漏的防范。

二、系统设计方案：在进行系统设计时，需要根据前面的需求分析，结合实际情况，提出一个合理的设计方案。

1.气体配送系统：气体配送系统用于将气体从供应源输送到工艺设备。

它包括气体输送管道、阀门和流量计等设备。

为了确保气体的流量和压力稳定，可以使用压力传感器和流量控制阀进行控制。

此外，还应根据需要设计合适的管网结构，确保气体分配均匀。

2.气体净化系统：气体净化系统用于去除气体中的杂质和污染物，以确保气体质量符合生产要求。

它包括过滤器、吸附剂和催化剂等设备。

根据不同的气体类型和污染物种类，选择适当的净化设备和方法。

3.气体储存系统：由于气体供应可能会有时间和流量的波动，因此需要设计一个气体储存系统，以弥补供应的不稳定性。

气体储存系统可以包括储气罐、压缩机和气体储存器等设备。

通过合理的容量和流量的设计，确保气体供应的持续和稳定。

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）。

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。

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）。

半导体气体系统介绍半导体气体系统是一种用于制造纯净半导体材料的机械设备，它通常包含气体供应系统、气体控制系统、气体分析系统和气体处理系统等部件。

半导体气体系统的主要功能是提供和控制具有高纯度和稳定性的气体，以满足半导体制造工艺的要求。

在半导体制造过程中，气体被广泛用于多种用途，如反应气体用于沉积薄膜、掺杂气体用于修改材料的电特性、稀释气体用于稳定反应等。

因此，半导体气体系统的设计和运行至关重要，它直接影响到半导体器件的质量和性能。

首先，气体供应系统是半导体气体系统的核心组成部分。

它通过设备的进气口将外部气体引入系统，并将其送到设备的不同部位。

为了确保高纯度的气体供应，气体供应系统通常配备了高效的气体净化装置，如过滤器、活性炭吸附器、电化学氧化器等，以去除气体中的杂质和杂气。

其次，气体控制系统对气体供应进行精确的调节和控制。

它通常包括气体流量控制器、压力调节器、温度控制器等设备，以确保气体在制造过程中的合适流量、压力和温度条件。

气体控制系统还可以实现自动化控制，根据制造工艺的要求动态调整气体输送参数。

此外，半导体气体系统还需要具备气体分析功能，以对气体的成分和纯度进行监测和分析。

气体分析系统通常包括气体检测仪、气体质谱仪、红外光谱仪等设备，它们能够检测气体中微量杂质和杂气的存在，并通过数据分析提供对气体纯度的定量评估。

最后，气体处理系统是半导体气体系统中的重要组成部分。

它主要用于处理和回收使用过的气体，以降低杂质和杂气的含量，节约气体资源。

气体处理系统通常包括气体净化装置、气体回收装置、气体贮存装置等，通过吸附、分离、压缩等处理手段，将废气中的有用组分捕获和回收，同时去除废气中的杂质和杂气。

总之，半导体气体系统是半导体制造工艺中不可或缺的设备之一、它通过提供高纯度、稳定性的气体，保证了半导体材料的质量和性能。

随着半导体制造工艺的不断发展，半导体气体系统将继续发展，并不断提高气体纯度、稳定性和自动化水平，以满足更高要求的半导体制造工艺。

半导体气体系统组成摘要：I.半导体气体系统概述- 半导体气体系统的定义和作用- 半导体气体系统的组成II.半导体气体系统的主要组成部分- 气体供应系统- 气体排放系统- 气体混合和调节系统- 气体监测和控制系统III.半导体气体系统的功能- 供应半导体制造过程中所需的气体- 排放半导体制造过程中产生的废气- 调节气体的压力、流量和成分- 监测和控制气体的质量和安全性IV.半导体气体系统的应用- 半导体制造过程中的氧化、还原和掺杂- 半导体器件的封装和测试- 半导体工厂的安全和环保V.半导体气体系统的发展趋势- 高效节能的气体系统- 环保安全的气体排放技术- 智能化和自动化的气体监测和控制正文：半导体气体系统是半导体制造过程中的重要组成部分，它对半导体产品的性能、质量和生产效率有着重要的影响。

半导体气体系统主要由气体供应系统、气体排放系统、气体混合和调节系统以及气体监测和控制系统组成。

气体供应系统是半导体气体系统的核心部分，它负责向半导体制造过程供应各种气体，如氮气、氧气、氩气、氯气等。

气体供应系统通常由气瓶、压缩机、阀门、管道等组成，它们将气体从气瓶压缩后输送到半导体制造设备中。

气体排放系统是半导体气体系统的另一重要部分，它负责将半导体制造过程中产生的废气排放到大气中。

气体排放系统通常由排放管道、阀门、风机等组成，它们将废气从半导体制造设备中收集后排放到大气中。

气体混合和调节系统是半导体气体系统的重要组成部分，它负责将不同种类的气体按一定的比例混合，以满足半导体制造过程的要求。

气体混合和调节系统通常由混合器、调节阀、流量计等组成，它们可以精确地控制气体的压力、流量和成分。

气体监测和控制系统是半导体气体系统的安全保障，它负责监测和控制气体的质量和安全性。

气体监测和控制系统通常由传感器、控制器、报警器等组成，它们可以实时地监测气体的成分、压力、流量等参数，并及时地报警和调节，以保证半导体制造过程的安全和稳定。

半导体工厂(FAB)大宗气体系统的设计(精)半导体工厂（FAB）大宗气体系统（Gas Yard）的设计1995年，美国半导体工业协会（SIA）在一份报告中预言："中国将在10-15年内成为世界最大的半导体市场"。

随着中国经济的增长和信息产业的发展，进入21世纪的中国半导体产业市场仍将保持20%以上的高速增长态势，中国有望在下一个十年成为仅次于美国的全球第二大半导体市场。

而目前的发展态势也正印证了这一点。

作为半导体生产过程中必不可少的系统，高纯气体系统直接影响全厂生产的运行和产品的质量。

相比较而言，集成电路芯片制造厂由于工艺技术难度更高、生产过程更为复杂，因而所需的气体种类更多、品质要求更高、用量更大，也就更具代表性。

因此本文重点以集成电路芯片制造厂为背景来阐述。

集成电路芯片厂中所使用的气体按用量的大小可分为二种，用量较大的称为大宗气体（Bulk gas），用量较小的称为特种气体（Specialtygas）。

大宗气体有：氮气、氧气、氢气、氩气和氦气。

其中氮气在整个工厂中用量最大，依据不同的质量需求，又分为普通氮气和工艺氮气。

由于篇幅所限，本文仅涉及大宗气体系统的设计。

1 系统概述大宗气体系统由供气系统和输送管道系统组成，其中供气系统又可细分为气源、纯化和品质监测等几个部分。

通常在设计中将气源设置在独立于生产厂房（FAB）之外的气体站（Gas Yard），而气体的纯化则往往在生产厂房内专门的纯化间（Purifier Room）中进行，这样可以使高纯气体的管线尽可能的短，既保证了气体的品质，又节约了成本。

经纯化后的大宗气体由管道从气体纯化间输送至辅道生产层（SubFAB）或生产车间的架空地板下，在这里形成配管网络，最后由二次配管系统（Hook-up）送至各用户点。

图1给出了一个典型的大宗气体系统图。

2 供气系统的设计2.1 气体站2.1.1 首先必须根据工厂所需用气量的情况，选择最合理和经济的供气方式。

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。

半导体气体系统组成（原创版）目录一、半导体气体的概述二、半导体气体系统的组成1.气体供应系统2.气体净化系统3.气体分配系统4.气体监测系统三、半导体气体的应用1.硅烷在半导体工业中的应用2.锗烷在电子工业中的应用3.磷烷在半导体工业中的应用四、全球半导体气体供应链的状况五、半导体式气体传感器的原理和应用六、我国半导体气体产业的发展正文一、半导体气体的概述半导体气体是指在半导体制造过程中所使用的各种气体，它们在半导体材料的生长、沉积、掺杂、刻蚀等工艺中发挥着重要作用。

常见的半导体气体有硅烷、锗烷、磷烷等。

二、半导体气体系统的组成半导体气体系统通常由四个部分组成，分别是气体供应系统、气体净化系统、气体分配系统和气体监测系统。

1.气体供应系统：负责将各种半导体气体从储存装置输送到使用地点，通常包括气体瓶、阀门、压力调节器等。

2.气体净化系统：负责对半导体气体进行净化处理，去除其中的杂质和污染物，确保气体的纯度和质量。

常用的净化方法有吸附、过滤、冷凝等。

3.气体分配系统：负责将半导体气体按照工艺需求进行分配和切换，以满足不同工艺步骤的要求。

常用的分配方式有手动控制、自动控制等。

4.气体监测系统：负责对半导体气体的使用过程进行实时监测，确保气体的安全性和稳定性。

常用的监测方法有浓度监测、压力监测、温度监测等。

三、半导体气体的应用1.硅烷在半导体工业中的应用：硅烷主要用于制作高纯多晶硅、通过气相淀积制作二氧化硅薄膜、氮化硅薄膜、多晶硅隔离层、多晶硅欧姆接触层和异质或同质硅外延生长原料、以及离子注入源和激光介质等，还可用于制作太阳能电池、光导纤维和光电传感器等。

2.锗烷在电子工业中的应用：锗烷主要用于化学气相淀积，形成各种不同的硅锗合金用于电子元器件的制造。

3.磷烷在半导体工业中的应用：磷烷主要用于硅烷外延的掺杂剂。

四、全球半导体气体供应链的状况乌克兰局势引发了能源、黄金等大宗商品价格发生剧烈波动。

作为全球半导体特种气体主要供应地，乌克兰承载了全球近七成氖气产量，也是氩、氪、氙等多种半导体制造所需气体的重要产源地，美国超过 90% 的半导体级氖气来自乌克兰。

半导体工厂（FAB）大宗气体系统（Gas Yard）的设计1995年，美国半导体工业协会（SIA）在一份报告中预言："中国将在10-15年内成为世界最大的半导体市场"。

随着中国经济的增长和信息产业的发展，进入21世纪的中国半导体产业市场仍将保持20%以上的高速增长态势，中国有望在下一个十年成为仅次于美国的全球第二大半导体市场。

而目前的发展态势也正印证了这一点。

作为半导体生产过程中必不可少的系统，高纯气体系统直接影响全厂生产的运行和产品的质量。

相比较而言，集成电路芯片制造厂由于工艺技术难度更高、生产过程更为复杂，因而所需的气体种类更多、品质要求更高、用量更大，也就更具代表性。

因此本文重点以集成电路芯片制造厂为背景来阐述。

集成电路芯片厂中所使用的气体按用量的大小可分为二种，用量较大的称为大宗气体（Bulk gas），用量较小的称为特种气体（Specialtygas）。

大宗气体有：氮气、氧气、氢气、氩气和氦气。

其中氮气在整个工厂中用量最大，依据不同的质量需求，又分为普通氮气和工艺氮气。

由于篇幅所限，本文仅涉及大宗气体系统的设计。

1 系统概述大宗气体系统由供气系统和输送管道系统组成，其中供气系统又可细分为气源、纯化和品质监测等几个部分。

通常在设计中将气源设置在独立于生产厂房（FAB）之外的气体站（Gas Yard），而气体的纯化则往往在生产厂房内专门的纯化间（Purifier Room）中进行，这样可以使高纯气体的管线尽可能的短，既保证了气体的品质，又节约了成本。

经纯化后的大宗气体由管道从气体纯化间输送至辅道生产层（SubFAB）或生产车间的架空地板下，在这里形成配管网络，最后由二次配管系统（Hook-up）送至各用户点。

图1给出了一个典型的大宗气体系统图。

2 供气系统的设计2.1 气体站2.1.1 首先必须根据工厂所需用气量的情况，选择最合理和经济的供气方式。

氮气的用量往往是很大的，根据其用量的不同，可考虑采用以下几种方式供气：1）液氮储罐，用槽车定期进行充灌，高压的液态气体经蒸发器（Vaporizer）蒸发为气态后，供工厂使用。

半导体气体系统组成半导体气体系统组成在讨论半导体气体系统的组成之前，我们首先需要了解半导体以及其在电子器件中的重要性。

半导体是一种电导能力介于导体和绝缘体之间的材料，具有比普通物质更低的导电率，同时能够通过施加外部电场或光照来改变其电学特性。

由于半导体的独特性质，它被广泛应用于现代电子器件，如计算机芯片、太阳能电池等。

而半导体气体系统则是一种用于半导体生产和加工过程中的气体体系，起着至关重要的作用。

那么，半导体气体系统由哪些组成部分构成呢？让我们一起深入探讨。

1. 气体供应系统：半导体气体系统最基本的组成部分之一是气体供应系统。

这个系统包括气体储存和输送设备，负责提供所需的气体。

在半导体生产和加工过程中，常用的气体包括氮气、氢气、氧气、氩气等。

这些气体在半导体器件的制造过程中起着关键的作用，例如用于清洗、保护和沉积等。

确保气体供应系统的稳定性和可靠性对于保证半导体生产的质量至关重要。

2. 气体净化系统：由于半导体对气体的纯度要求非常高，因此半导体气体系统中必须配备气体净化系统。

气体净化系统主要用于去除气体中的杂质和有害物质，以确保半导体生产过程的纯净性和稳定性。

净化系统通常包括过滤、吸附和化学反应等步骤，以消除可能对半导体器件产生负面影响的有害物质。

通过采用高效的气体净化系统，可以有效提高半导体器件的可靠性和性能。

3. 气体分配和控制系统：半导体气体系统中的气体分配和控制系统负责将净化后的气体分配到具体的工艺设备中，并对气体的流量、压力和浓度等参数进行精确控制。

这些参数的准确控制对于保证半导体生产的一致性和稳定性至关重要。

气体分配和控制系统通常配备了高精度的仪表和自动化控制设备，以满足半导体生产过程的要求。

4. 废气处理系统：半导体生产和加工过程中会产生大量的废气，其中包含一些有害物质。

为了保护环境和人员健康，半导体气体系统需要配备废气处理系统。

废气处理系统通过吸收、燃烧、催化氧化等方法对废气进行处理，以将有害物质转化为无害物质，并满足环保法规的要求。

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）。

系统基础知识概述专业认知一、厂务系统定义乃是藉由连接以传输使机台达到预期的功能。

是将厂务提供的 ( 如水,电,气,化学品等),经由预留之连接点( ),藉由管路及电缆线连接至机台及其附属设备( )。

机台使用这些 ,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。

项目主要包括∶，，，，，，， , .二、专业知识的基本认识在半导体厂，所谓气体管路的（配管衔接）以（一般性气体如、2、2、2、、、H2等）而言，自供气源之气体存贮槽出口点经主管线（）至次主管线（）之点称为一次配（1 ），自出口点至机台（）或设备（）的入口点，谓之二次配（2 ）。

以（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（）。

自出口点至（ .多功能阀箱）或（多功能阀盘）之一次测（）入口点，称为一次配（1 ），由或之二次侧（）出口点至机台入口点谓之二次配（2 ）。

简单知识基本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（）与特殊气体（）两大类。

前者为使用量较大之气体，如N2、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4、3等1.1 介绍半导体厂所使用的大宗气体，一般有：、2、2、、2、2、等七种。

1．大宗气体的制造：/ ( / )：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 ( )。

2 ()：利用压缩机压缩冷却气体成液态气体，经过触媒转化器，将反应成2，将H2反应成H2O，再由分子筛吸附2、H2O，再经分溜分离O2 & 。

N2=-195.6℃，O2=-183℃。

2 ()：将2经由纯化器()纯化处理，产生高纯度的氮气。

半导体氟气-概述说明以及解释1. 引言1.1 概述概述半导体氟气是一种重要的化学气体，广泛应用于半导体制造过程中。

作为一种无色、无味、无毒的气体，它具有良好的化学稳定性和热稳定性，可以在高温和高压下维持较好的性能。

随着半导体技术的不断发展，半导体氟气在半导体行业中的重要性日益凸显。

它在半导体制造过程中起到了至关重要的作用，能够有效提高产品的质量和性能。

在本文中，我们将对半导体氟气进行详细的介绍和探讨。

首先，我们将阐述半导体氟气的定义，包括其化学性质和物理性质。

然后，我们将介绍半导体氟气的制备方法，包括传统的氟化物合成方法和先进的制备技术。

最后，我们将探讨半导体氟气在半导体制造过程中的应用领域，包括浸润剂、清洗剂和蚀刻剂等。

通过对半导体氟气的深入研究和应用，我们可以更好地理解和认识半导体制造过程中的关键环节，进而提高产品的制造质量和性能。

相信本文的内容将对半导体行业的从业人员和科研工作者具有一定的参考价值。

接下来我们将详细介绍半导体氟气的定义及其化学性质。

文章结构部分的内容可以包括以下内容：本文将按照以下结构展开讨论半导体氟气的相关内容：1. 引言1.1 概述1.2 文章结构1.3 目的2. 正文2.1 半导体氟气的定义2.2 半导体氟气的制备方法2.3 半导体氟气的应用领域3. 结论3.1 总结3.2 展望3.3 结论在引言部分，我们会对半导体氟气进行概述，包括介绍其基本概念和特点，并明确文章的目的。

在正文部分，我们将详细讨论半导体氟气的定义，解释其在半导体制备过程中的重要作用。

我们还会介绍目前常用的半导体氟气制备方法，包括化学合成和物理制备方法，并探讨它们的优缺点。

随后，我们将探讨半导体氟气在不同领域的应用，包括半导体器件制造、光电子学和材料研究等。

我们将介绍其在这些领域中的具体应用案例，并分析其优势和潜在的发展趋势。

最后，在结论部分，我们将对全文进行总结，回顾半导体氟气的重要意义和存在的问题，并展望其未来在半导体行业和相关领域的发展前景。

半导体代工厂的特气供应系统探讨摘要：对在半导体晶圆代工厂中应用的特种气体及气体的不同特性进行了分类和讨论，进而对特种气体在晶圆厂的主要供应流程及其要点进行了阐述，并且对在晶圆厂有着重要作用的关键管件及重要设计进行了探讨。

关键词：晶圆代工；特种气体；大宗气体；阈限值1 引言在目前工艺技术较为先进的半导体晶圆代工厂的制造过程中，全部工艺步骤超过450道，其中大约要使用50种不同种类的气体。

一般把气体分为大宗气体(Bulk Gas)和特种气体(Special Gas)两种。

大宗气体一般是指集中供应且用量较大的气体，涵盖制程用气如PO2,PAr,PH2,PHe ，以及非制程用气如CDA,IA,GN2等。

特种气体主要有各种掺杂用气体、外延用气体、离子注入用气体、刻蚀用气体以及其他广为各种制程设备所使用的惰性气体等。

如扩散工艺中作为工艺腔清洁所用的ClF 3，干层刻蚀时常用的CF4,CHF3 与SF6等，以及离子注入法作为n型硅片离子注入磷源、砷源的PH 3和AsH3等[1]。

从以上的应用可以看出，气体在半导体晶圆代工厂有着非常重要的作用。

因为各种气体的特性不同，所以要设计出不同的气体输送系统来满足各种不同制程设备的需求。

本文主要讨论特种气体的分类、供应和相关的关键管件等。

2 特气的分类半导体制造业所使用的特种气体一般按其使用时的特性见图1，可分为五大类[2]，（1）易燃性气体把自燃、易燃、可燃气体等都定义为这类气体。

如常温下的SiH4气体只要与空气接触就会燃烧，当环境温度达到一定时，PH3与B2 H6等气体也会产生自燃。

可燃易燃气体都有一定的着火燃烧爆炸范围，即上限、下限值。

此范围越大的气体起爆炸燃烧危险性就越高，如B 2H6的爆炸上限为98%，爆炸下限为0.9%。

属于易燃气体有H 2,NH3,PH3,DCS,ClF3 等等。

（2）毒性气体（Toxic Gas）：半导体制造行业中使用的气体很多都是对人体有害、有毒的。

电子特种气体的概述与应用领域分析概述：电子特种气体也被称为电子气体，是一类在电子器件制造和工业应用中广泛使用的气体。

这些气体具有优异的电气特性，可用于各种电子设备、半导体制造、光学与激光器件等行业。

本文将对电子特种气体的概述和应用领域进行分析。

应用领域分析：1. 半导体领域：电子特种气体在半导体行业中扮演着重要的角色。

其中，氩气是一种常用的半导体制造气体，用于填充晶圆制造过程中的工艺室，实现半导体材料的生长和制备。

氩气作为惰性气体，稳定性高且不易与材料发生反应，能够提供最佳生长条件，确保晶体质量。

此外，氮气也是半导体制造中常见的特种气体，用于氮化物半导体材料的生长，并能控制半导体中的杂质浓度，提高材料的电气性能。

2. 光学与激光器件领域：电子特种气体在光学与激光器件领域有着广泛的应用。

例如，氦气常用于激光器件中的氦氖激光器，其具有高能量密度和较长的寿命。

氦气能够通过放电激发氖原子，产生激光输出，被广泛应用于医疗、科研、通讯等领域。

此外，氩气也常用于激光激发器和氩离子激光器。

这些激光器可以产生高功率、高光束质量和狭窄的光谱线宽，广泛应用于医疗、材料加工、测量、科研等领域。

3. 光伏领域：光伏技术是利用太阳能将光转化为电能的技术。

电子特种气体在光伏领域中起到重要的作用。

硒气常用于薄膜太阳能电池的生产过程中，用于薄膜材料的沉积过程。

硒化镉薄膜太阳能电池具有高转换效率和较低的成本，被广泛用于屋顶光伏系统等应用中。

4. 电子器件领域：除了半导体行业外，电子特种气体还在其他电子器件的制造过程中发挥关键作用。

例如，氩气和氮气被广泛应用于液晶显示器的制造过程中，用于制造压电材料、填充显示器背光等。

这些特种气体能够提供特定的环境和稳定的化学性质，帮助生产出高质量的液晶显示器产品。

5. 医疗领域：电子特种气体在医疗领域中也有重要的应用。

例如，氧气是医院中最为常见的特种气体之一。

氧气被用于供给氧疗，帮助患者维持生命功能，治疗呼吸系统疾病。

半导体工厂排气系统简介一、Exhaust 功能：由于半导体厂生产流程中会用到各种各样的化学品（液态、气态），所以从机台排气端把有异味的酸、碱、有机物等有害的气（或水气混合物）通过负压抽至主系统中，然后处理至达标是exhaust 系统的主要功能，同时也需要把配合真空系统将chamber/gas box 中可能泄露的有毒有害特气抽至主系统中，再经过净化或回收处理达到排放标准后排至大气。

当涉及exhaust hook up安装施工部分时，一般指从POU 到take-off point部分，因工艺设备move in时间与主系统施工并非同时进行，故一般不涉及主系统的排气系统，设备定位后，开始hook up部分施工。

按排气性质差别，一般分为如下几类：GEX:general exhaust (主要是机台的发热等产生的一般的空气，也包含bulk gas的gas-box的排气)SCX:scrubber exhaust(主要指酸气及其水气混合气，也包含大多数的特气的gas-box的排气以及备品柜的排气)AEX:ammonia exhaust(主要指氨水的排气，也包含DEV的排气) VEX:volatile organic compound exhaust(主要指有机物异味排气)二、Exhaust system 参数：•真空度：10~700Pa(150-200pa)••使用值/流量：200-500Pa/10~100,000 LPM；••尺寸：1/4“，3/8 “，1/2 “，2 “~ 12“；••材质：PFA，PVDF，SUS304，SUS304+coating，Galvanized ，帆布软管，铝薄软管，PVC。

••控制部件：damper 风压表;风速测量口；••主要的连接形式：法兰式，丝接式(union,flare,NPT) Clamp,喉箍式（推拔），承插式•三、风管安装前注意事项：1.风管安装的空间管理。

2.测试口的位置。

半导体气体特性及系统介绍1.密度：半导体气体的密度通常介于气体和固体之间。

由于半导体气体的分子较大，分子间的距离比较小，因此密度较高。

2.稳定性：半导体气体通常是在常温和常压下稳定存在的，不易挥发或分解。

这使得其在实验室和工业生产中易于操作。

3.电子结构：半导体气体的电子结构决定了它的导电性能。

半导体气体具有禁带宽度，当外加电场或光照作用于半导体气体时，电子可以被激发到导带中，从而导电。

这种特性使半导体气体成为电子器件和光电器件的重要组成部分。

4.光学性质：半导体气体对光的吸收和发射具有特殊的性质。

半导体气体可以对特定波长的光进行选择性吸收和发射，这种特性使其在激光器和光通信器件等领域有广泛应用。

5.化学性质：半导体气体在化学反应中具有较高的活性和选择性。

半导体气体通常可以通过与其他物质反应生成化合物，用于制备新材料或催化剂。

1.气体源：提供半导体气体的容器或气体发生器。

半导体气体可以通过化学反应或其他方法制备得到。

2.气体净化系统：用于除去半导体气体中的杂质和污染物。

由于半导体气体在制备过程中有严格的纯度要求，因此气体净化系统是必不可少的。

3.气体输送系统：将净化后的半导体气体输送到使用点。

气体输送系统通常包括气体管道、阀门、流量控制器等设备，以确保气体的稳定输送。

4.气体处理系统：对半导体气体进行处理，如降温、升温、压缩等操作。

这些处理操作可以使半导体气体达到所需的工艺条件。

5.气体检测系统：用于监测半导体气体的纯度和流量。

气体检测系统通常包括气体纯度分析仪、气体流量计等设备，以确保半导体气体达到要求。

半导体气体系统在半导体制造、光电器件制造、化学合成等领域有广泛的应用。

它们不仅能够提供所需的半导体气体，还可以控制气体纯度和流量，确保所需工艺的顺利进行。

由于半导体气体的特殊性质，半导体气体系统在高科技产业中起着重要的作用。