氣體種類及特殊氣體供氣方式分析

　　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、 C3F8、SF6、CO2、Ne、Kr、He...等

　　特殊氣體供氣方式

　　特殊氣體的供應(yīng)方式截止目前為止，幾乎皆用鋼瓶的方式進(jìn)行，一般常用的為高壓鋼瓶，但依其填充的氣體特性有可分為氣態(tài)與液態(tài)鋼瓶，

　　1、氣態(tài)鋼瓶：其填充壓力亦高，氣體以氣態(tài)儲存于鋼瓶內(nèi)﹔低蒸汽壓的氣體則以液態(tài)儲存于鋼瓶內(nèi)。

　　2、吸附式氣體儲存鋼瓶：即所謂的安全高壓氣源(SDS,Safe Delivery Source)，可藉由介質(zhì)如沸石和活性碳對待定的氣體如PH3、AsH3、BF3、SIF4等進(jìn)行物理吸附，以氣體分子與吸附劑間的瓦力將氣體吸附于吸附劑的孔隙重，其優(yōu)點(diǎn)為高壓壓力低于—大氣壓，無泄漏之余。

　　氣態(tài)鋼瓶和吸附氣體儲存鋼瓶安全性對比

　　經(jīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，即使泄漏亦不致發(fā)生爆炸或造成足以危害人體的毒氣濃度，安全性佳，而且供應(yīng)量可為傳統(tǒng)高壓鋼瓶的數(shù)倍至數(shù)十倍。然此種供氣無法使用于目前所有的半導(dǎo)體氣體，亦少晶圓廠使用此種系統(tǒng)進(jìn)行中央集中式的供應(yīng)方式，因此本文將不對其多作討論，僅提出此種供應(yīng)方式的特點(diǎn)供讀者參考。

　　特殊氣體應(yīng)用流程

　　針對腐蝕性、毒性、燃燒性的氣體，通常涉及將鋼瓶置于氣瓶柜(GAS Cabinet)內(nèi)，再透過管路將氣體供應(yīng)至現(xiàn)場附近的閥箱(VMB,Valve Manifold Box)，而后再進(jìn)入制程機(jī)臺的使用電(Pou,Point Of Use),于進(jìn)入機(jī)臺腔體之前，會有獨(dú)立的氣體控制盤(GB,Gas BOX)與制程控制模塊聯(lián)機(jī)，以質(zhì)流控制器(MFC,Mass Flow Controller)進(jìn)行流量之空調(diào)與進(jìn)氣的混合比例控制，通常此氣體控制盤不屬于廠務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)范疇，而是歸屬制程機(jī)臺設(shè)備的一部分。

　　一般的惰性氣體則是以開放式的氣瓶架(Gas Rack)與閥盤(VMP,Valve Manifold Panel) 進(jìn)行供應(yīng)。詳細(xì)的描述與討論將在下節(jié)進(jìn)行，現(xiàn)在僅舉一簡單的兩種不同供氣流程規(guī)劃的實(shí)例