As HalbleiterDa sich Mikroelektronik-Technologien in Richtung höherer Leistung und Integration entwickeln, steigen die Anforderungen an die Reinheit elektronischer Spezialgase. Die Reinstgasleitungstechnologie ist ein wichtiger Bestandteil des Reinstgasversorgungssystems. Sie ist die Schlüsseltechnologie für die Bereitstellung hochreiner Gase, die den Anforderungen an die Gasverbrauchsstellen entsprechen und gleichzeitig eine qualifizierte Qualität gewährleisten.
Zur hochreinen Rohrleitungstechnik gehören die richtige Auslegung der Anlage, die Auswahl der Rohrverbindungen und Hilfsstoffe, die Konstruktion und Installation sowie die Prüfung.
01Allgemeines Konzept der Gastransportleitungen
Alle hochreinen und hochsauberen Gase müssen über Pipelines zum Endgaspunkt transportiert werden. Um die Prozessqualitätsanforderungen für Gas zu erfüllen, ist es bei einem sicheren Gasexportindex besonders wichtig, auf die Materialauswahl und die Konstruktionsqualität des Rohrleitungssystems zu achten. Neben der Genauigkeit der Gasproduktions- oder -reinigungsanlage wird diese maßgeblich von vielen Faktoren des Rohrleitungssystems beeinflusst. Daher muss die Auswahl der Rohre den einschlägigen Grundsätzen der Reinigungsindustrie entsprechen und das Rohrmaterial in den Zeichnungen gekennzeichnet werden.
02Die Bedeutung hochreiner Pipelines im Gastransport
Die Bedeutung hochreiner Rohrleitungen für den Transport hochreiner Gase. Während des Edelstahlschmelzprozesses kann jede Tonne etwa 200 g Gas aufnehmen. Nach der Verarbeitung des Edelstahls bleiben nicht nur verschiedene Schadstoffe an seiner Oberfläche haften, sondern auch eine gewisse Menge Gas wird in seinem Metallgitter absorbiert. Wenn Luft durch die Rohrleitung strömt, gelangt der vom Metall absorbierte Teil des Gases wieder in den Luftstrom und verunreinigt das reine Gas.
Bei unterbrochenem Luftstrom im Rohr kommt es zu einer Druckadsorption des durchströmenden Gases. Bei unterbrochenem Luftstrom kommt es zu einer Druckminderung des im Rohr adsorbierten Gases und das analysierte Gas gelangt als Verunreinigung in das Reingas im Rohr.
Gleichzeitig führt der Adsorptions- und Analysezyklus dazu, dass das Metall an der Rohrinnenfläche eine gewisse Menge Pulver produziert. Diese Metallstaubpartikel verunreinigen auch das reine Gas im Rohr. Diese Eigenschaft des Rohrs ist sehr wichtig. Um die Reinheit des transportierten Gases zu gewährleisten, ist nicht nur eine extrem glatte Rohrinnenfläche, sondern auch eine hohe Verschleißfestigkeit erforderlich.
Bei stark korrosiven Gasen müssen korrosionsbeständige Edelstahlrohre verwendet werden. Andernfalls bilden sich durch Korrosion Korrosionsflecken auf der Rohrinnenfläche. In schweren Fällen lösen sich große Metallstücke ab oder werden sogar perforiert, wodurch das transportierte Reingas verunreinigt wird.
03Rohrmaterial
Die Materialauswahl des Rohres muss entsprechend den Einsatzanforderungen erfolgen. Die Qualität des Rohres wird im Allgemeinen anhand der Rauheit der Innenfläche des Rohres gemessen. Je geringer die Rauheit, desto geringer ist die Wahrscheinlichkeit, dass Partikel transportiert werden. Im Allgemeinen werden drei Typen unterschieden:
Einer istEP-Rohr der Güteklasse 316L, elektrolytisch poliert (Elektropolitur). Es ist korrosionsbeständig und weist eine geringe Oberflächenrauheit auf. Rmax (maximale Höhe von Spitze zu Tal) beträgt maximal 0,3 μm. Es weist die höchste Ebenheit auf und neigt nicht so leicht zur Bildung von Mikrowirbelströmen. Entfernen Sie verunreinigte Partikel. Das im Prozess verwendete Reaktionsgas sollte auf dieser Höhe abgeführt werden.
Einer ist einBA-Klasse 316LDas durch Blankglühen behandelte Rohr wird häufig für Gase verwendet, die mit dem Chip in Kontakt kommen, aber nicht an der Prozessreaktion teilnehmen, wie z. B. GN2 und CDA. Das AP-Rohr (Annealing & Picking) ist nicht speziell behandelt und wird im Allgemeinen für doppelte Sätze von Außenrohren verwendet, die nicht als Gasversorgungsleitungen dienen.
04 Rohrleitungsbau
Die Bearbeitung der Rohrmündung ist einer der wichtigsten Punkte dieser Bautechnologie. Das Schneiden und Vorfertigen der Rohrleitung erfolgt in einer sauberen Umgebung. Gleichzeitig wird sichergestellt, dass vor dem Schneiden keine schädlichen Spuren oder Beschädigungen auf der Rohrleitungsoberfläche vorhanden sind. Vor dem Öffnen der Rohrleitung sollten Vorbereitungen für die Stickstoffspülung getroffen werden. Grundsätzlich werden hochreine und saubere Gastransport- und -verteilungsleitungen mit großem Durchfluss durch Schweißen verbunden, direktes Schweißen ist jedoch nicht zulässig. Es sollten Mantelverbindungen verwendet werden, und das verwendete Rohrmaterial darf beim Schweißen keine Strukturänderungen aufweisen. Wenn Material mit zu hohem Kohlenstoffgehalt geschweißt wird, führt die Luftdurchlässigkeit des Schweißteils dazu, dass sich das Gas innerhalb und außerhalb des Rohrs gegenseitig durchdringt. Dadurch wird die Reinheit, Trockenheit und Sauberkeit des Fördergases zerstört, was schwerwiegende Folgen hat und die Produktionsqualität beeinträchtigt.
Zusammenfassend muss für hochreine Gas- und Spezialgastransportleitungen ein speziell behandeltes hochreines Edelstahlrohr verwendet werden, wodurch das hochreine Rohrleitungssystem (einschließlich Rohrleitungen, Rohrverbindungsstücke, Ventile, VMB, VMP) eine entscheidende Aufgabe bei der Verteilung hochreiner Gase übernimmt.
Veröffentlichungszeit: 26. November 2024