無錫高純度氣體輸送氣體的純度、干燥度和潔凈度

氣體產(chǎn)品作為現(xiàn)代工業(yè)重要的基礎(chǔ)原料，應(yīng)用范圍十分廣泛，在冶金、鋼鐵、石油、化工、機(jī)械、電子、玻璃、陶瓷、建材、建筑、食品加工、醫(yī)藥醫(yī)療等部門，均使用大量的常用氣體或特種氣體。能否將合符要求的高純氣體送至用氣點(diǎn)仍保持質(zhì)量合格的關(guān)鍵技術(shù)；高純氣配管技術(shù)是高純氣體供氣系統(tǒng)的重要組成部分，包括系統(tǒng)的正確設(shè)計(jì)、管件及附件的選擇、施工安裝和試驗(yàn)測(cè)試等內(nèi)容。氣體的應(yīng)用，特別對(duì)這些領(lǐng)域的高新技術(shù)有重要的影響，是其不可缺少的原料氣或工藝氣。也只有各種新興工業(yè)部門和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的需要和推動(dòng)，氣體工業(yè)產(chǎn)品才能在品種、質(zhì)量和數(shù)量等方面得到飛躍發(fā)展.

常見氣體的種類（高純氣體、特種氣體、標(biāo)準(zhǔn)氣體）：

電子行業(yè)中常見氣體的分類：

普通氣體，也稱大宗氣體

氫氣（H2）、氮?dú)猓∟2）、氧氣（O2）、氬氣（A2）等

特種氣體    主要有 SiH4 PH3 B2H6 A8H3 CL HCL CF4 NH3 POCL3 SIH2CL2 SIHCL3 NH3 BCL3 SIF4 CLF3 CO C2F6 N2O F2 HF HBR SF6……

特種氣體（特殊氣體）的種類一般可分為腐蝕性、毒性、可燃性、助燃性、惰性等，一般

常用的半導(dǎo)體氣體分類如下：

(一)、腐蝕性 / 毒性：HCl 、BF3、 WF6、HBr、SiH2Cl2、NH3、 PH3、Cl2、 BCl3 …等

(二)、可燃性：H2、 CH4、 SiH4、PH3、AsH3、SiH2Cl2、B2H6、CH2F2、CH3F、CO…等

(三)、助燃性：O2、Cl2、N2O、NF3…等

(四)、惰性：N2、CF4、C2F6、C4F8、SF6、CO2、Ne、Kr、He…等

半導(dǎo)體氣體很多是對(duì)人體有害。特別是其中有些氣體如SiH4的自燃性，只要一泄漏就會(huì)與空氣中的氧氣起劇烈反應(yīng)，開始燃燒；還有AsH3的劇毒性，任何些微的泄漏都可能造成人員生命的危害，也就是因?yàn)檫@些顯而易見的危險(xiǎn)，所以對(duì)于系統(tǒng)設(shè)計(jì)安全性的要求就特別高。

氣體在微電子、半導(dǎo)體行業(yè)中應(yīng)用

氣體的使用在半導(dǎo)體制程中一直扮演著重要的角色，特別是半導(dǎo)體制程目前已被廣泛的應(yīng)用于各項(xiàng)產(chǎn)業(yè)，凡舉傳統(tǒng)的ULSI、TFT-LCD到現(xiàn)在的微機(jī)電(MEMS)產(chǎn)業(yè)，皆以所謂的半導(dǎo)體制程為產(chǎn)品的制造流程，其中的制程包括如干蝕刻、氧化、離子布植、薄膜沉積等皆使用到相當(dāng)多的氣體，而氣體的純度則對(duì)組件性能、產(chǎn)品良率有著決定性的影響，氣體供應(yīng)的安全性則關(guān)乎人員的健康與工廠運(yùn)作的安全。

高純管道在高純氣體輸送中的意義

在不銹鋼熔煉制材過程中，每噸可吸收大約200g的氣體。不銹鋼材加工完畢，不僅其表面粘有各種污染物，而且在其金屬晶格內(nèi)也吸留有一定量的氣體。當(dāng)管路中有氣流通過時(shí)，金屬所吸留的這部分氣體會(huì)重新進(jìn)入氣流中，污染純凈氣體。當(dāng)管內(nèi)氣流為不連續(xù)流動(dòng)時(shí)，管材對(duì)所通過的氣體形成壓力下吸附，氣流停止通過時(shí)，管材所吸附的氣體又形成降壓解析，而解析的氣體同樣作為雜質(zhì)進(jìn)入管內(nèi)純凈氣體中。同時(shí)，吸附、解析周而復(fù)始，使得管材內(nèi)表面金屬也會(huì)產(chǎn)生一定的粉末，這種金屬粉塵粒子同樣污染管內(nèi)純凈的氣體。管材的這一特性至關(guān)重要，為了確保輸送的氣體的純凈度，不僅要求管材內(nèi)表面有一個(gè)極高的光滑度，而且，應(yīng)當(dāng)具有很高的耐磨特性。

腐蝕性能較強(qiáng)的氣體時(shí)，必須選用耐腐蝕的不銹鋼管材作配管，否則，管材將會(huì)由于腐蝕而在內(nèi)表面產(chǎn)生腐蝕斑，嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)大片金屬剝離甚至穿孔，從而污染輸配的純凈氣體。

大流量的高純、高潔凈度氣體輸配管道的連接，原則上全部采用焊接，要求采用的管材，在施焊時(shí)組織不發(fā)生變化。含碳過高的材料在焊接時(shí)，受焊接部位的透氣，使得管內(nèi)外氣體的相互滲透，破壞輸送氣體的純度、干燥度和潔凈度，導(dǎo)致我們的各項(xiàng)努力全部失去意義。

綜上所述，對(duì)于高純氣體及特種氣體輸送管道，必需采用一種特種處理的高純不銹鋼管，至使高純管道系統(tǒng)（包含管道、管件、閥門、VMB、VMP）在高純氣體配送中占有至關(guān)重要的使命。

輸配管道潔凈技術(shù)

高純、潔凈氣體輸送配管道，是指對(duì)輸送氣體的“氣體純度，干燥度，潔凈度”有一定的要求或控制。

氣體純度：氣體中雜質(zhì)氣氛的含量，通常用氣體純度的百分?jǐn)?shù)來表示，如99.9999%,也用雜質(zhì)氣氛含量的體積比ppm 、ppb、 ppt表示。

干燥度：氣體中微量水分的含量，或稱之為濕量，通常以露點(diǎn)表示，如常壓露點(diǎn)-70。C。

潔凈度：氣體中含有污染物粒子的數(shù)量，粒徑為μm的粒子，多少粒/M3 來表示，對(duì)于壓縮空氣，通常也用不可避免的固體殘留物的多少mg/m3來表示，其中涵蓋了含油量。

污染物大小分類：污染物粒子，主要指管道沖刷、磨損、腐蝕產(chǎn)生的金屬粒子、大氣煙塵粒子，以及微生物、噬菌體以及含濕氣體凝聚的液滴等，按其粒徑的大小分為：

a)大粒子—粒徑在5μm以上

b)粒子—料徑在0.1μm-5μm之間

c)超微粒子—粒徑小于0.1μm。