高純氣體管道系統(tǒng)的配管及材質要求

高純氣體管路的設計要點：

1.對于不同特性的氣體，要規(guī)劃獨立的供應區(qū)域，一般分為三個區(qū)：腐蝕性/毒性氣體區(qū)、可燃性氣體區(qū)、惰性氣體區(qū)，將相同性質的氣體集中加強管理，可燃性氣體區(qū)要特別規(guī)劃防爆墻與泄漏口，若空間不足，可考慮將惰性氣體放置與毒性/腐蝕性氣體區(qū)。

2.管路設計需要考慮輸送的距離，距離越長，成本越高，風險也越高，通常較合理的設計流速為20ml/S，可燃性氣體小于10ml/S,毒性/腐蝕性氣體小于8ml/S，在用量設計方面，則需要考慮使用點的壓力和管徑大小，前者與氣體特性有關，后者使用點的管徑一般為1/4”～3/8”。

3.根據(jù)用氣設備的分布情況，高純氣體的管網(wǎng)不宜過大或者過長；宜采用不封閉的環(huán)形管路，在系統(tǒng)末端連續(xù)不斷排放少量的氣體，以便在管網(wǎng)中總有高純氣體流通，不會發(fā)生“死空間”引起高純氣體的污染。

4.管路中應減少不流動氣體的“死空間”，不應設有盲管，在特種氣體的儲氣瓶與用氣設備之間應設吹掃控制裝置、多閥門控制裝置、用以控制各個閥門的開關順序、系統(tǒng)吹除，以確保供氣系統(tǒng)的安全、可靠運行和防止“死區(qū)”形成而滯留污染物，降低氣體純度。

5.對高純氣體純度要求不同的用氣設備，宜采用分等級高純氣體輸送系統(tǒng)；也可采用同等級輸送系統(tǒng)，但是在純度要求高的用氣設備鄰近處設末端氣體提純裝置。

6.為了檢測高純氣體的純度和雜質含量，輸送系統(tǒng)除了設置必要的連續(xù)檢測儀器，如衡量水含量或者氧雜質含量等分析儀外，還應設置定期取樣用的檢測采樣口，以便按規(guī)定時間進行采樣，分析高純氣體中各種雜質的含量。

7.在亞微米級的集成電路生產(chǎn)中，要求供應10－9級的高純氣體，為了確保末端用氣工藝設備處的氣體純度，使氣體中的雜質含量（包括塵粒）控制在規(guī)定的數(shù)值內，一般在設備前設置末端純化裝置，或末端高精度氣體過濾器

高純氣體配管及附件材質的選擇

選用滲透性小、出氣速率低、吸附性差的材料。目前超大規(guī)模集成電路前工序高純氣體輸送系統(tǒng)管道材料采用不銹鋼光亮退火管（SS304BA、SS316BA）、不銹鋼電拋光管（SS316L-EP）等，但是對要求控制高純氣體中總雜質含量≤1.01.0×10－6及以下的管材應用SS316L-EP管。

注：
①管路型式以氣體特性設計，惰性氣體使用一般的單層管，作為制程用的反應氣體，則選用高級別的SS316L-EP管；使用與芯片接觸但不參與制程反應的氣體則選用SS316L-BA管。
②對于自燃爆炸，有劇毒的特種氣體，如SiH4、PH3、AsH3等則考慮使用雙套管，它的內/外管材質一般為SS316L-EP/SS316L-AP，此設計的主要目的有兩點，首先可保護內管直接受到外力撞擊，其次能將由內管滲漏的氣體阻絕于外管，并利用相關的檢測設備檢測，目前常用的設計有正壓和負壓兩種方式，負壓設計是將內外管間抽成真空，正壓設計則是灌以氮氣維持正壓，兩者皆可接上壓力表或者壓力警報器檢知泄漏狀態(tài)。

通常采用的方法有機械噴砂、化學溶液清洗、化學拋光、電拋光等，目前廣泛應用的管材有光亮退火管和電拋光管。