As halfgeleiderNaarmate micro-elektronische technologieën zich ontwikkelen naar hogere prestaties en een hogere integratiegraad, worden er hogere eisen gesteld aan de zuiverheid van elektronische speciale gassen. Pijpleidingtechnologie voor hoogzuivere gassen is een belangrijk onderdeel van het hoogzuivere gasvoorzieningssysteem. Het is de sleuteltechnologie voor het leveren van hoogzuivere gassen die voldoen aan de eisen op de gebruikspunten, met behoud van een gekwalificeerde kwaliteit.
Hoogzuivere leidingtechnologie omvat het correcte ontwerp van het systeem, de selectie van leidingfittingen en hulpmaterialen, de constructie en installatie, en het testen.
01Algemeen concept van gastransportleidingen
Alle gassen met een hoge zuiverheid en reinheid moeten via pijpleidingen naar het eindpunt worden getransporteerd. Om te voldoen aan de proceskwaliteitseisen voor gas, is het, zeker wanneer de exportindex van het gas vaststaat, des te belangrijker om aandacht te besteden aan de materiaalkeuze en de constructiekwaliteit van het pijpleidingsysteem. Naast de nauwkeurigheid van de gasproductie- of zuiveringsapparatuur, wordt deze in grote mate beïnvloed door vele factoren van het pijpleidingsysteem. Daarom moet bij de selectie van pijpen worden voldaan aan de relevante principes van de zuiveringsindustrie en moet het materiaal van de pijpen in de tekeningen worden vermeld.
02Het belang van pijpleidingen voor hoge zuiverheid in gastransport
Het belang van pijpleidingen voor hoogzuiver gas bij het transport van hoogzuiver gas. Tijdens het smeltproces van roestvrij staal kan elke ton ongeveer 200 gram gas absorberen. Na de bewerking hechten zich niet alleen diverse verontreinigingen aan het oppervlak, maar wordt er ook een bepaalde hoeveelheid gas geabsorbeerd in het metaalrooster. Wanneer er lucht door de pijpleiding stroomt, komt een deel van het door het metaal geabsorbeerde gas weer in de luchtstroom terecht en verontreinigt het het zuivere gas.
Wanneer de luchtstroom in de pijp onderbroken is, ontstaat er drukabsorptie op het gas dat erdoorheen stroomt. Wanneer de luchtstroom stopt, ondergaat het geadsorbeerde gas een drukverlaging, waarbij het geanalyseerde gas als onzuiverheid in het zuivere gas in de pijp terechtkomt.
Tegelijkertijd zorgt de adsorptie- en analysecyclus ervoor dat het metaal aan de binnenzijde van de pijp een bepaalde hoeveelheid poeder produceert. Deze metaalstofdeeltjes vervuilen ook het zuivere gas in de pijp. Deze eigenschap van de pijp is zeer belangrijk. Om de zuiverheid van het getransporteerde gas te garanderen, is het niet alleen vereist dat de binnenzijde van de pijp een extreem hoge gladheid heeft, maar ook dat deze een hoge slijtvastheid bezit.
Wanneer het gas sterke corrosieve eigenschappen heeft, moeten corrosiebestendige roestvrijstalen buizen worden gebruikt voor het transport. Anders ontstaan er corrosieplekken aan de binnenzijde van de buis. In ernstige gevallen kunnen grote stukken metaal afbladderen of zelfs perforaties ontstaan, waardoor het getransporteerde gas wordt verontreinigd.
03Pijpmateriaal
De materiaalkeuze voor de buis moet worden afgestemd op de gebruikseisen. De kwaliteit van de buis wordt over het algemeen gemeten aan de hand van de ruwheid van het binnenoppervlak. Hoe lager de ruwheid, hoe kleiner de kans dat er deeltjes in de buis terechtkomen. Er zijn doorgaans drie typen buizen:
Een daarvan isEP-kwaliteit 316L pijpHet oppervlak is elektrolytisch gepolijst (elektropolijsten). Het is corrosiebestendig en heeft een lage oppervlakteruwheid. De Rmax (maximale piek-dalhoogte) is ongeveer 0,3 μm of minder. Het heeft de hoogste vlakheid en er ontstaan niet gemakkelijk micro-wervelstromen. Verwijder verontreinigde deeltjes. Het reactiegas dat in het proces wordt gebruikt, moet op dit niveau worden aangevoerd.
Een daarvan is eenBA-graad 316LEen pijp die is behandeld met Bright Anneal wordt vaak gebruikt voor gassen die in contact komen met de chip maar niet deelnemen aan de procesreactie, zoals GN2 en CDA. Een andere is de AP-pijp (Annealing & Picking), die niet speciaal is behandeld en over het algemeen wordt gebruikt voor dubbele sets buitenste pijpen die niet als gasleidingen dienen.
04 Pijpleidingaanleg
De bewerking van de pijpmond is een van de belangrijkste aspecten van deze constructietechnologie. Het snijden en prefabriceren van de pijpleiding gebeurt in een schone omgeving, waarbij ervoor wordt gezorgd dat er geen schadelijke sporen of beschadigingen op het pijpleidingoppervlak aanwezig zijn vóór het snijden. Voorbereidingen voor het spoelen van de pijpleiding met stikstof moeten worden getroffen voordat de pijpleiding wordt geopend. In principe wordt lassen gebruikt voor het verbinden van pijpleidingen voor de transport en distributie van zeer zuiver en zeer schoon gas met een grote doorstroming, maar direct lassen is niet toegestaan. Er moeten mantelverbindingen worden gebruikt en het gebruikte pijpmateriaal mag tijdens het lassen geen structurele veranderingen ondergaan. Als materiaal met een te hoog koolstofgehalte wordt gelast, zal de luchtdoorlaatbaarheid van het lasgedeelte ervoor zorgen dat gas binnen en buiten de pijpleiding elkaar binnendringt, waardoor de zuiverheid, droogheid en reinheid van het getransporteerde gas worden aangetast. Dit kan ernstige gevolgen hebben en de productiekwaliteit beïnvloeden.
Samenvattend: voor transportleidingen van hoogzuiver gas en speciale gasleidingen moet een speciaal behandeld, hoogzuiver roestvrijstalen buismateriaal worden gebruikt. Hierdoor speelt het hoogzuivere leidingsysteem (inclusief leidingen, buisfittingen, afsluiters, VMB's en VMP's) een cruciale rol in de distributie van hoogzuiver gas.
Geplaatst op: 26 november 2024