潔凈廠房中的氣體管道是指氣體壓力小于等于0.8MPa的氫氣、氧氣、氮氣、壓縮空氣、燃氣等一般氣體和高純氣體管道及真空管道,其具體的安裝要求可參考《潔凈室施工及驗收規范》(JGJ71-1990)的有關規定。
高純氣體是指氣體純度大于等于99.9995%,含水量小于5×10-4%的氣體。
潔凈廠房廣泛用于電子、生物醫藥、精細化工、精密機械、食品、化妝品等產品的生產中,不同產品的生產過程中,對所用高純度氣體的品種、純度,以及氣體中允許的雜質濃度或氣體的品質要求差異很大。例如半導體工業,所用氣體品種多,要求特別嚴格。這里對半導體工業的高純氣體及其氣體管道做一簡單介紹。
一、半導體集成電路制造用的高純氣體品種
1.按集成電路制造使用分類
(1)普通氣體(又稱大宗氣體)。有H2,N2,O2,Ar,He等。
(2)特種氣體(摻雜、外延、離子注入、刻蝕等),如Si,Sio,Cr,Al,Mo,W等
2.按使用時的危險性分類
(1)可燃、自燃、易燃氣體。如H2,CH4,H2S,NH3等。
(2)有毒氣體。半導體工業所用氣體大多數有毒對人體有害,如PH3,ASH3,B2H6等。
(3)助燃氣體。此類氣體自身不燃,但與可燃物可燃氣體接觸時有助燃的作用,如O2,N2O,F2,HF等。
(4)窒息性氣體。此類氣體性質穩定,不燃,無毒但當空氣中氧含量降低到18%時,使人因缺氧而覺呼吸困難,如N2,Ar,CO2,He等。
(5)腐蝕性氣體。此類氣體遇水即呈腐蝕性,但在干燥狀態時不易腐蝕金屬,如HCl,PCl3,POCl3,HF等。
二、高純氣體的“三度”
所謂的高純氣體“三度”,包括純度、干燥度和潔凈度。
1.氣體純度
氣體純度表示氣體中雜質氣體的含量,通常用百分數表示,如99.9999%,也用雜質氣體的體積比表示。
2.干燥度
干燥度表示氣體中微量水分的含量,或稱為含濕量,通常用露點表示,如常壓露點一
70℃。
3.潔凈度
潔凈度表示氣體中含有污染物粒子的數量,粒徑以μm為單位,數量為pc/m3對壓縮空氣也用不可避免的固體殘留物的多少表示,單位為mg/m3,其中包括了含油量。