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硅烷特气系统——特气柜设计及气路管道要求

2020-08-27 14:52:54    责任编辑: 特气系统专业设计     0

硅烷(SiH4)是一种在常温常压下具有恶臭的无色气体。它还是一种在室温下能着火、在空气或卤素气体中能爆炸性燃烧的剧毒性特种气体。

硅烷在高科技行业中应用越来越广泛,这与它的特性有关,同时也与行业的特殊需求有关。


1、硅烷(SiH4)可以通过热分解或与其它气体的化学反应制得单晶硅、氮化硅和氧化硅等一系列含硅物质。

举例:半导体行业中,硅烷SiH4是显示屏制造中最关键的气体之一,与氨气(NH3)结合使用,形成用于a-Si晶体管的氮化硅层;与氧化亚氮(N2O)结合使用形成MO晶体管的氧化硅层。



2、硅烷(SiH4)的利用可以实现高纯度、超精细(可达原子尺寸)的控制和最灵活多变的化学反应。从而将各种含硅材料制成复杂精细的结构, 满足各种需要,这也正是现代具有各种特异功能的材料和器件所要求的基本条件。

硅烷既然这么有用,那肯定不能因为它是危险性气体就不用啊,但同样安全第一,那该怎么办呢?特气系统和特气设备!他们的出现便是为了解决这种问题而专门设计出来的。


  • 硅烷特气柜设计要求

1、因为硅烷(SiH4)的危险性,所以整套系统应该配备惰性吹扫装置,而且应该设置独立的惰性气体钢瓶(比如高压N2)进行吹扫,不得采用管道氮气吹扫。


2、硅烷(SiH4)与空气会自燃,柜内应配备气体泄露侦测器、火焰探测器等,当发生泄漏时,能及时报警处理,避免更大事故的发生。


3、硅烷系统的排气管不得接入排风系统,硅烷和硅烷混合物排气系统应该独立于其它气体排气系统。


4、如果排气的硅烷(SiH4)浓度较高时,应采用燃烧式尾气处理装置处理后排入大气。


5、由于存在通过系统的固定惯性气流,要设有防止回流装置。


6、排气管应采用惰性气体连续吹扫,吹扫气体流速不得小于0.3m/s。


  • 硅烷管道要求

1.硅烷特气管道安装一般首选管道系统是316或316L无缝EP级不锈钢,其内、外表面极其光亮,且具有焊接结构,额定压力为最大运转压力的1.5倍,在三倍的正常传输压力到最大额定压力之间用氦检漏,理想的系统应该全部是焊接的。


2.洁净管道的焊接除了要达到常规工业管道对焊缝的要求外,还要求焊接时管内、外表面不受污染,焊缝内、外表面必须与母材光亮度基本一致。


3.硅烷特气管道系统上不允许使用衬垫阀。只能使用无衬垫膈膜阀或波纹管阀。在所有的配送系统上都应安装流量控制阀或流量开关,以便在流线型破裂的情况下切断气流。这个切断阀应该尽可能接近气源。


4.在硅烷设施中,所有的气体管道、阀门和功能性组件都要贴上标签,说明它们的用途。管道上的标签应当说明气流方向和气体类型。



以上,便是硅烷特气系统中硅烷(SiH4)的作用、特气柜的设计和气体管道要求,因为硅烷的危险特性,要选好特气设备(特气柜)和做好气体管道安装,这样无论你是否使用,你都是可以放心和安全的。感谢您的阅读!