As semi-conducteurAvec le développement des technologies microélectroniques vers des performances et une intégration accrues, les exigences en matière de pureté des gaz spéciaux pour l'électronique se renforcent. La technologie de canalisation des gaz de haute pureté constitue un élément essentiel du système d'approvisionnement en gaz de haute pureté. Elle est la technologie clé pour acheminer des gaz de haute pureté répondant aux exigences jusqu'aux points d'utilisation, tout en maintenant une qualité optimale.
La technologie de tuyauterie de haute pureté comprend la conception correcte du système, la sélection des raccords de tuyauterie et des matériaux auxiliaires, la construction, l'installation et les essais.
01 Concept général des canalisations de transport de gaz
Tous les gaz de haute pureté et de haute propreté doivent être transportés jusqu'au point de traitement par canalisations. Afin de satisfaire aux exigences de qualité du traitement du gaz, et lorsque l'indice d'exportation de gaz est déterminé, il est primordial d'accorder une attention particulière au choix des matériaux et à la qualité de construction du réseau de canalisations. Outre la précision des équipements de production ou de purification du gaz, de nombreux facteurs liés au réseau de canalisations ont une incidence importante sur la qualité du traitement. Par conséquent, le choix des canalisations doit respecter les principes de l'industrie de la purification et le matériau des canalisations doit être clairement indiqué sur les plans.
02 L'importance des gazoducs de haute pureté dans le transport du gaz
Importance des pipelines de haute pureté pour le transport de gaz de haute pureté. Lors de la fusion de l'acier inoxydable, chaque tonne peut absorber environ 200 g de gaz. Après traitement, divers polluants se déposent à la surface de l'acier inoxydable et une certaine quantité de gaz est absorbée par sa structure métallique. Lorsqu'un flux d'air traverse le pipeline, une partie du gaz absorbé par le métal est réintroduite dans le flux d'air et contamine le gaz pur.
Lorsque le flux d'air dans la conduite est discontinu, une adsorption de pression se produit sur le gaz qui la traverse. Lorsque le flux d'air cesse, le gaz adsorbé par la conduite provoque une réduction de pression, et ce gaz s'incorpore au gaz pur présent dans la conduite en tant qu'impureté.
Parallèlement, le cycle d'adsorption et d'analyse entraîne la formation de poudre métallique sur la surface interne du tuyau. Ces particules contaminent le gaz pur transporté. Cette caractéristique est donc essentielle. Afin de garantir la pureté du gaz transporté, la surface interne du tuyau doit non seulement présenter une extrême douceur, mais également une résistance élevée à l'usure.
Lorsque le gaz est fortement corrosif, il est impératif d'utiliser des tuyaux en acier inoxydable résistant à la corrosion. À défaut, des points de corrosion apparaîtront sur la surface interne des tuyaux. Dans les cas les plus graves, des fragments de métal se détacheront, voire se perforeront, contaminant ainsi le gaz pur transporté.
Matériau des tuyaux 03
Le choix du matériau du tuyau doit être effectué en fonction des besoins d'utilisation. La qualité du tuyau est généralement évaluée selon la rugosité de sa surface intérieure. Plus la rugosité est faible, moins le tuyau est susceptible de transporter des particules. On distingue généralement trois types de tuyaux :
L'un estTuyau en acier inoxydable 316L de qualité EPLa surface, polie électrolytiquement, est résistante à la corrosion et présente une faible rugosité (Rmax = 0,3 µm ou moins). Elle offre une planéité optimale et est peu sujette à la formation de micro-courants de Foucault. Les particules contaminantes doivent être éliminées. Le gaz de réaction utilisé doit être acheminé à ce niveau.
L'un est unBA grade 316LLe tuyau traité par recuit brillant est souvent utilisé pour les gaz en contact avec la puce mais ne participant pas à la réaction de fabrication, comme le GN2 et le CDA. Le tuyau AP (recuit et trempage) n'a pas subi de traitement particulier et est généralement utilisé pour les doubles ensembles de tuyaux extérieurs non destinés à l'alimentation en gaz.
04 Construction de pipelines
Le traitement de l'extrémité du tuyau est un point clé de cette technologie de construction. La découpe et la préfabrication du pipeline sont réalisées dans un environnement propre, et l'on s'assure simultanément de l'absence de marques ou de dommages sur la surface du tuyau avant la découpe. Un rinçage à l'azote doit être effectué dans le pipeline avant son ouverture. En principe, le soudage est utilisé pour raccorder les pipelines de transport et de distribution de gaz de haute pureté et de haut débit, mais le soudage direct est proscrit. Des joints de tubage doivent être utilisés, et le matériau du tuyau employé ne doit subir aucune modification de structure lors du soudage. Si un matériau à teneur en carbone trop élevée est soudé, la perméabilité à l'air de la zone de soudure entraînerait une perméabilité entre l'intérieur et l'extérieur du tuyau, compromettant la pureté, la sécheresse et la propreté du gaz transporté, ce qui aurait de graves conséquences et affecterait la qualité de la production.
En résumé, pour les gaz de haute pureté et les gazoducs spéciaux, il est nécessaire d'utiliser des tuyaux en acier inoxydable de haute pureté ayant subi un traitement spécial, ce qui confère au système de canalisations de haute pureté (y compris les canalisations, les raccords de tuyauterie, les vannes, les VMB et les VMP) un rôle essentiel dans la distribution des gaz de haute pureté.
Date de publication : 26 novembre 2024