Газовые системы в производстве полупроводниковых приборов и интегральных микросхем

Газовые системы в производстве
полупроводниковых приборов и интегральных
микросхем






–герметичность;
–материалы ГС не должны вносить загрязнений
и должны быть химически стойки;
–отсутствие непродуваемых участков и
застойных зон;
–минимальные гидравлические сопротивления;
–высокая точность измерения и регулирования
расходов газа;
–безопасные условия эксплуатации и наличие
защиты при аварийных ситуациях.

Дозаторы:
◦ Барботажные дозаторы
◦ Испарительные дозаторы
◦ Объемные дозаторы




В них ПГС образуется при
пропускании газа-носителя через
жидкий слой испаряемого
вещества (рис.4.1). Количество
испаряемого вещества зависит от
его уровня, температуры, степени
измельчения пузырьков и расхода
газа носителя.
Недостатки барботажных
дозаторов:
–образование тумана
испаряемой жидкости и
конденсация на стенках
трубопроводов, попадание
капельной фазы в реактор, что
может быть причиной брака;
–укрупнение пузырьков и
соединения их в газовый шнур.


В таких дозаторах ПГС образуется при прохождении газаносителя над поверхностью жидкости (рис.4.2–4.3).
Достоинство дозатора с жиклером - постоянная концентрация
парогазовой смеси, а достоинство коаксиального дозатора постоянный уровень жидкости.

Работают на принципе полного испарения реагента, имеющего
постоянную скорость истечения из отверстия малого диаметра
(рис.4.4–4.5).

Применяются для смешения и
гомогенизации ПГС. Наибольшее
применение получили струйные смесители.

Источниками водяного пара служат устройства, называемые «водяными
«банями», в которых происходит испарение воды высокой чистоты.



К запорно-регулирующей арматуре
относятся клапаны, вентили, натекатели,
регуляторы расхода газов.
Клапаны бывают ручные,
пневматические, электромагнитные.
Натекатели бывают игольчатые
(ручные, с электрическим приводом),
электромагнитные, пьезоэлектрические,
тепловые.



Приборы для измерения расхода газов
- Для измерения расхода газов используют
приборы, называемые ротаметрами (расходометры
обтекания), либо тепловые расходомеры.
Трубопроводы
- Для изготовления трубопроводов для ГС
используют коррозионно-стойкие стали,
фторопласт, полиэтилен, кварц. Выбор диаметра
трубопровода зависит от скорости протекания
газов (15 – 25 м/с). Применяются также
прогреваемые трубопроводы.
Другие элементы ГС
- К другим элементам ГС относятся манометры,
фильтры очистки, реле давления, обратные
клапаны, регуляторы давления, газовые датчики.




Фильтры в газовых системах выполняют
функцию очистки газов. В зависимости от
метода очистки газов фильтры
подразделяются на следующие основные
виды:
а) механические;
б) электростатические;
в) сорбционные.





Механические фильтры применяются для очистки
газов от взвешенных в них мелкодисперсных
твердых частиц пыли или дыма, выделения из
газовых потоков со взвешенными в них жидкими
частицами капель размером менее 1 мкм. В основе
работы механических фильтров лежит процесс
фильтрования газа через пористую перегородку, в
ходе которого твердые частицы задерживаются, а
газ полностью проходит сквозь нее.
В зависимости от конструкции перегородок
механические фильтры делятся на три типа:
а) тканевые;
б) волокнистые;
в) зернистые.