-
GAS
系
统
基
础
知
识
概述
HOOK-
UP
专业认知
一、
厂务系统
HOOK
UP
定义
HOOK
UP
乃是藉由
连接
< br>以传输
UTILITIES
使机台达到预期的
功能。
HOOK
UP
是将厂务提供的
UTILITIES (
如
水
,
电
,
气
,
化学品
等
),
经由预留之
UTILITIES
连接点
(
PORT
OR
STICK),
藉由管路及电
缆线连接
至机台及其附属设备
(
SUBUNITS)
。
机台使用这些
UTILITIES,
达成其所被付予的制程需求并将机台
使用后
,
所产生之可回收水或废弃物
(
如废水
,
废气等
),
< br>经由管路连接至
系统预留接点
,
再传送到厂务回收系统或废水废气处理系统。
HOOK
UP
项目主要包括
∶
CAD
，
MOVE IN
，
CORE
DRILL
，
SEISMIC
，
VACUUM
，
GAS
，
CHEMICAL
，
D.I
,PCW,CW,EXHAUST,ELECTRIC, DRAIN.
二、
GAS HOOK-
UP
专业知识的基本认识
在半导体厂，所谓气体管路的
Hook-
up
（配管衔接）以
Buck Gas
（一
般性气体如
CDA
、
GN2
、
PN2
、
PO2
、
PHE
、
PAR
、
H2
等）
而言，
自供气源之气体存贮槽出口点经主管线（
Main
Piping
）至次主管线
（
Sub-Main Piping
）之
Take
Off
点称为一次配（
SP1 Hook-
up
）
，自
Take Off
出口点至机台（
Tool
）或设备（
Equipment
）的入口点，谓之
二次配（<
/p>
SP2 Hook-
up
）
。以
Specialty Ga
s
（特殊性气体如：腐蚀性、
毒性、易燃性、加热气体等之气体
）而言其供气源为气柜（
Gas
Cabinet
）
。自
G/C
出口点至
VMB
（
Valve Mainfold
Box.
多功能阀箱）
或
VMP
（
Valve Mainfold Panel
多功能阀盘）之一次测（
Primary
）入
口点，称为一次配（
SP1 Hook-up
）
，由
VMB
或
VMP
Stick
之二次侧
（
Seconda
ry
）出口点至机台入口点谓之二次配（
SP2 Hook-
up
）
。
GAS
简单知识基本掌握
第一章
气体概述
由于制程上的需要，
在半导体工厂使用了许多种类的气体，
一般我们皆依气
体特性来区分，
可分为一般气体
（
BULK GAS
）
与特殊气体
（
SPECIALTY
GAS
）
两大类。
< br>前者为使用量较大之气体，如
N2
、
CDA
等，因用量较大，一般气体常以大
宗气体称之。
后者为使用量较小之气体
?
一
般指用量小
,
极少用量便
会对人体造成生命威
胁的气体，如
SiH4
、
NF3
等
1.1 Bulk Gas
介绍
半导体厂所使用的大宗气体，一般有：
CDA
、
GN2
、
< br>PN2
、
PAr
、
PO2
、
PH2
、
PHe
等七种。
1
．
大宗气体的制造：
CDA / IA
(Clean Dry Air / Instrument
Air)
：
CDA
< br>之来源取之于大气经压缩机压缩后除湿，再经过滤器或活性炭吸附去除粉
尘及炭氢
化合物以供给无尘室
CDA/IA (Clean Dry
Air)
。
GN2
(Nitrogen)
：
利用压缩机
压缩冷却气体成液态气体，经过触媒转化器，将
CO
反应成
CO2
，
将
H2<
/p>
反应成
H2O
，再由分子筛吸附
CO2
、
H2O
，再经
分溜分离
O2 & CnHm
。
N2=-195.6
℃，
O2=-183<
/p>
℃。
PN2
(Nitrogen)
：
将
GN2
经由纯化器
(Purifier)
纯化处理，产生高纯度的氮气。
一般液态氮
气纯度约为
99.9999
﹪，含小数点后共
< br>6
个
9
。
经纯化器纯化过的氮气纯度约为
99.9999999
﹪，含小数点后共
9
个
9
。
PO2
(Oxygen)
：
利用压缩机压缩
冷却气体成液态气体，经二次分溜获得
99.0
﹪以上纯度之氧
，
再除去
N2
、
Ar
、
CnHm
。另外可由水电解方
式解离
H2
＆
O2
，产品液化后易
于运送储存。
PAr (Argon)
：
利用压缩机压缩冷却气体成液态气体，经二次分溜获得
99.0
﹪以上纯度之氩气，
因氩气在空气中含量仅
0.
93
﹪，生产成本相对较高。
PH2
(Hydrogen)
：
利用压缩机
压缩冷却气体成液态气体，经二次分溜获得
99.0
﹪以上纯度
之氢气。
另外可由水电解方式解离
H2
＆
O2
，<
/p>
制程廉价但危险性高易触发爆炸，
液化后
易于运送储存。
PHe
(Helium)
：
由稀有富含氦气
之天然气中提炼，
其主要产地为美国及俄罗斯。
利用压缩机压缩
冷却气体成液态气体，易由分溜获得。
Helium=-268.9
℃，
Methane=-161
.4
℃。
2
．大宗气体在半导体厂的用途：
CDA
：
CDA
主要供给
FAB
内气动设备动力气源及
吹净
(purge)
，
Local <
/p>
Scrubber
助燃。
IA
主要供给厂务系统气动设备动力气源及吹净。
N2
：
主要供
给部分气动设备气源或供给吹净、
稀释、
惰性气体环境及化学品
输送
压力来源。
O2
：
供给<
/p>
ETCH
制程氧化剂所需及
CPCVD<
/p>
制程中供给氧化制程用，供给
O3
Ge
nerator
所需之氧气供应及其它制程所需。
Ar
：
供给<
/p>
Sputter
制程，离子溅镀热传导介质，
Chamber
稀释及惰性气体环境。
H2
：
供给炉
管设备燃烧造成湿氧环境，
POLY
制程中做
< br>H2 BAKE
之用，
W-PLUG
制程中作为
WF6
之还原反应气体及其它制程所需。
He
：
供给化学品输送压力介质及制程芯片冷却。
GAS
的供应系统
Methods:
Bulk
Gas Supply System before Fab
GAS
Produced
Storage
Container
Trailer
Bundle
Compress
Bulk Gas Supply
System in Fab
TYPE
on-site
tank
or
大宗气体
(BULK
GAS)
虽然不像特殊气体
(SPECIALITY
GAS)
，有的具有强
CDA
-
-
-
-
-
O
烈的毒性、腐蚀性。但是我们
使用大宗气体时，仍然要注意安全。
GN2
、
< br>PN2
、
N2
PAr
、
PHe
O
具有窒息
性的危险，这些气体无臭、无色、无味，如大量泄出而相对
O
-
-
-
-
致空气中含氧量（一般为
21
﹪）减少至
16
﹪以下时，即有头痛与恶心
现象。当
10
﹪时，
将使人陷入意识不
清状态，
6
﹪以下瞬间昏倒，
无法呼吸
，
-
O2
氧气含量少至
O
O
-
-
-
6
分钟以内即死亡。
PH2
因泄漏或混
入时，其本身之浓度只要在
H2
之爆炸范围
，只要一有火源，此气体乃会因相混而燃烧。
Ar
(4%
－
75%)
-
内（如对空气）
O
-
-
-
PO2
会
-
使物质易于氧化产生燃烧，
造成火灾的不幸事件。
因此，
身在半导体工厂工作的
我们，
在设计上、
施工中，
如何避免泄漏、
如何防患，
则是我们努力的工作之一。
H2
O
-
O
O
O
-
1.2
特殊气体特性及系统简介
<
/p>
半导体厂所使用的特殊气体种类繁多，约有四五十种，依危险性可区分为以
He
-
-
O
O
O
-
下数类：
*
易燃性气体
Flammable Gas
*
毒性气体
Toxic Gas
*
腐蚀性气体
Corrosive Gas
*
低压性
/
保温气体
Heat Gas
*
惰性气体
Inert Gas
1.
特殊气体特性简介
*
易燃性气体
:
燃点低
,
一泄漏与其他气体相混
,
便易引
起爆炸及燃烧
如
SIH4 , PH3 , H2
,….
*
毒性气体
:
反
应性极强
,
强烈危害人体功能
,
如
CO,
NO,CLF3,….
*
腐蚀性气体
:
易与水份起反应而产生酸性物质
,
有刺鼻
,
腐
蚀
,
破坏人
体的危险性
如
NH3,
SIF4,CL2,….
*
低压性<
/p>
/
保温气体
:
属粘稠
性液态气体
,
< br>需包
加热线
及
保温棉
,
将管内的温度升高以使其气化
,
才能充分
供应气体
,
如
WF6, BCL3 , DCS,….
*
惰性气体
:
又称窒息性气体
,
当泄漏
出的量使空气中含氧量减少
至
16%~6%
以下时
,
便会影响人体
,
甚至死亡
,
如
SF6 , C4F8 , N2O , ….
2.
供应系统简介
*
GC
（
Gas
Cabinet
）
气瓶柜
*GR
（
Gas
Rack
）
气瓶架
*
BSGS System
（
Bulk Sepcial
gas supply
system
）特殊气体大
量供应系统
*
Y-Cylinder , Bundle
集束钢瓶
*
Trailer
槽车
*
VDB
主阀箱
/ VDP
主阀盘
（
Valve Distribution
Box/Panel
）
*
VMB
阀箱
/ VMP
阀盘
(Valve Manifold Box/Panel)
Specialty Gas Supply SystemSpecialty
Gas Supply System- Equipment in
every
floor
我们不排除这些气体会对我们有不良影响。
身在半导体工厂的我们，
在设计上、
施工中
，如何避免泄漏、如何防患，则是我们努力的工作之一。
第二章
一次配管和二次配管
半导体厂的气体
管路，
我们一般区分为一次配管
（
SP
1
）
及二次配管
（
SP2
，
又称
< br>Hookup
）
。
SP1
：为由气体的起始流出点（
Gas
yard/Gas cabinet
）至无尘室中的
Take
off Valve
或
VMB
（
Valve
manifold box
）
/VMP
（
Valve manifold
panel
）
。
SP2
：为由
Take
off
Valve
或
VMB/VMP
< br>开始至生产机台设备处为止
（
Hookup
）
。所使用管材以
1/4”
、
3/8”
、
1/2”
、
3/4”
为主。
Piping
之设计应配合气体类型考量，一般分为
Bulk
Gas
及
Speciality
Gas
两大类。
2.1 Material
介绍
了解半
导体气体工程的配管，和管路设计，必须先了解材料（
Material
）
2.1.1
材料区分：
1. TUBE &
PIPE
（管件）
2.
FITTINGS
（配件）
3.
VALVE
（阀件）
4.
REGULATOR
（调压阀）
5.
CHECK VALVE
（逆止阀）
6. FILTER
（过滤器）
7. VACUUM
GENERATOR
（真空产生器）
8.
其他
2.1.2
选料依据：
?
气体种类
,
气体特性
*
影响材料使用的等级
–
AP / BA / EP /
V+V / ….
?
业主需求及预算
< br>*
有无指定厂牌或规格
?
依机台
所需用量及本身接点选定料件尺寸
*
影响材料使用的尺寸
–
?” / ?” / 15A /
…….
?
依机台所需压力及流量不同
选择材料型式
*
选用压力范围适合或流量符合之阀件
?
视盘面组装选择料件接头型式
* VCR / SWG / Welding /
Flange…..
2.1.3 TUBE & PIPE
管件：
?1.
定义
:
* Pipe :,
以
公称内径
(ID)
配合壁厚作为量度之尺寸
.
*
Tube :
以外径
(OD)
及壁厚作为量度之尺寸
.
*
规格
:
6M/stick or 4M/stick or
100M/roll2.
常用材质
: SS304
/SS304L
&
SS316
/
SS316L
&
VIM+VAR
&
HC-
22…
3.
表面处理等级
:
BA
–
Bright
Anneal
表面研磨
EP
–
Electro Polish
表面研磨
+
电解研磨
?4.
等级
:
* Bulk Gas
一般使用
316L BA
或
316L EP
等级
* Specialty Gas
:
易燃性
/
惰性
气体
–
316L EP
毒性
–
双套管
( 304 AP +
316L EP )
/
单管
316L EP
腐蚀性
气体
–
VIM + VAR
低压性气体
-- 316L EP
+ Heater Line + Warm Cover
2.1.4
FITTINGS
配件：
?1.<
/p>
材质同管件
?2.
常用种类
:
+
Gland + Gasket
,Tee,Reducer
,Plug
tor
…
?3.
型式及规格
:
一般可分为
VCR / SWG / WELDING
/
螺牙接头
/FLANGE
尺寸从
1/8“~1”(VCR/S
WG)
及
1/4“~300A(WELD/FLANGE)
皆有
,
又分
短接头
SCM
(micro) or
长接头
SCL
(long) &
SCF
(
以
Kitz
作
说明
):
Product
Name
Size
Size
for
other
side
Type
Specification
Material
SCM
4
0
E
EP
LE
SCM
：表示
BANKEN
公司对
FITTING
的分类，是属于短接头型式。
4
：表示尺寸为
1/4”
< br>。
0
：表示
另一端尺寸同前，为
1/4”
。
E
：表示此料件型式为
ELBOW
。
EP
：表
示料件表面处理等极为
EP
。
LE
：表示此料件为
VIM+VAR
等级的
EP?4.
常用厂牌
:
KITZ
/
HAM-LET
/
IHARA
/
SWAGELOK
/FUJIK
IN….
?5.
另外大部分
FITTI
NG
又分为三种不同规
格，分别为一般
Type
；
Union
Type
及
Reducing Type
。一般型即为平时
所见之焊接型式，
Union
型为对接型式
（即直接以
GLAND+NUT
锁紧）
，
Redu
cing
型类似一
般型，唯其两端（三端）尺寸不同。
一般组
盘所用接头有两种，分别为
VCR
及
S
WG
，其中
VCR
需锁紧
1/8
圈，
SWG
需锁紧<
/p>
1 1/4
圈
(1/4”
以下需锁紧
3/4
圈
)
，方能有效锁紧。
大部分
的气体使用之
GASKET
为
Ni
材质，
CO
对
Ni
具侵蚀性
*
CO
&
O3
–
Gasket
must be
SUS
.
。
2.1.5
VALVE
阀件：
?1.
材质同管件
?2.
常用种类
:
*
手动阀
( Manual
Valve )
Valve
球阀
s Valve
波纹
管
阀
a
g
m Valve
膜片阀
*
气动阀
(
Air Valve )
*
逆止阀
(
Check Valve )
CHECK VALVE
选取主要依据其尺寸及两
端接头型式决定。
Cracking Pressure
为
Check Valv
e
使气体通过之最小压力。
通常选用
3
psig
以下之型式。
NH3
必需使用
特殊之
Check Valve
，
*
NH3
–
Check valve
must
be
AFLAS
type
.
。
*
其他
?3.
常用厂牌
: KITZ / OHNO / IHARA / MOTOYAMA /
NUPRO….
?4.
备注
:
*
高压阀
/
低压阀
--
依使用场所不同来选择
*
两通阀
/
三通阀
/
四通阀
/ ….. :
依需求来选择
,
注意流向选择
2.1.6
REGULATOR
调压阀：
?1.
材质同管件
?2. Seat
材质
: PCTFE , SS316L ,
Kel-
F81…
* N2O
–
Seat
material
must be
Vespel.
?
3.
常用种类
:
*
高压
/
低压
/
一般压力
*
2P
无表头
/
3P or 4P
单表头
或双表头
*
VCR
/
SWG
/
Flange
?4. REGULATOR
< br>一般分高压与低压选取，
但尚有高流量型式可供选取，
另
外可
依表头（
Gauge
）需求加以搭
配。
?(
以
KITZ
为例
)
* Bulk Gas
一般使用
316L BA
或
316L EP
等级
/ VCR
或
SWG
1/4”
-
R25
系列
3/8”
-
R35
系列
1/2”
-
RH1
系列
* Specialty Gas :
毒性
/
易燃性
/
惰性
气体
–
316L EP
-
L25 or R25
系列
腐蚀性
气体
–
VIM + VAR
-
L25SVA
系列
低压性气体
–
需选择可调
负压
的
type
-
L96SSA
系列
(-
30”Hg~0~30 psi)
2.1.7 about
Pressure Gauge &
Transducer
?1.
常用种类区别
:
*
Pressure Gauge
(
PG )
压力表头
,
指针式
, C122
*
Pressure Switch
( PS )
压力开关
,
指针式
,
带传输线
,IPS 122
*
Digital Pressure Gauge ( PID
)
电子式压力表头
*
Pressure Transducer ( PT )
压力传送器
?2.
使用于
:
盘面
及
管路上
?3.
压力范围大致可分为
:
*
高压
(0~3000 psi)
*
低压
(-
30”Hg~0~30 psi)
(-
30”Hg~0~160
psi)
? 4.
常用电源
: 24V DC
, 4~20
mA DC
2.1.8 FILTER
过滤器：
?1.
功能
:
过滤气体中的微粒子
(
Particle )
?2.
过滤等级选择
,
即滤径尺寸
(particle size) ,
可分为
:
*
0.01um
/
0.03um
/
0.003um
?3.
中
心
滤
片
(Medium)
材
质
:
PTFE
/
SS316L
/
NI
*
CO
–
滤片材质为
PTFE
?4.
流量考量
(flow
rate)
:
分
一般流量
及
大流量
30 slpm / 100
slpm / 300 slpm / 1500 slpm….
?5.
Connecting type:
VCR or SWG or Welding
?6.
注意
:
一般常用
滤片材质
(
以
Mykrolis
为例
)
* Bulk Gas
–
PTFE
*
Specialty Gas :
毒性
/
易燃性
/
惰性
气体
–
PTFE
系列
腐蚀性
气体
–
PTFE
, no SS316L
for
CO
-
PTFE
type
过
滤
效
防漏性
抓取率
抗腐蚀效
2.1.9 VACUUM GENERATOR
真空产生器：
装于
G/C / G/R /
VMB / VMP
作为
Vent
抽气使用
VACUUM
PTFE
(F)
好
不好
> 10.8
N/A
GENERATOR
的选取主
要在于其接头的尺寸及型式。
Vent out
1/2”
GN2 in
?
”
2.1.10
其他：
SS316L
很好
以上，每个钢瓶
好
6.2
7
立方公尺，通常
很差
（
1
）氩气：纯度
99.999
6
立方公尺或
一瓶每组可使用
2~3
天
。
很好
很好
> 10.8
好
Nickel
（
2
）
C
型钢：制作支撑架用，有高低脚、双并、有孔等型式。
（
3
）电工管夹：将管材固定于
C
型钢上，最大可使用至
5/8”
之
管子。
（
4
）管束
：分单立、双立、
P
型等型式，固定管子用。
< br>
（
5
）牙条
：吊挂、固定型钢用。
（
6
）型钢垫片：配合牙条、吊挂型钢用。
（
7
）弹簧螺帽：置于型钢槽内，锁螺丝或牙条用。
<
符号认识
: >
2.2
一次配管
2.2
一次配管（
SPI
）
2.2.1
BULK GAS SPI
名词：
MAIN---
主管
SUB MAIN
---
副主管
TAKE OFF
VALVE
一次配与二次配连接的阀
ISOLATION VALVE
隔离阀
BOTTOM VALVE
末端阀
·
1 SCOPE
SP1
：为由气体的起始流出点（
Gas
yard
）至无尘室中的
Take off Valve
·
2
管路形式
Bulk
Gas
在
Sub
Fab
中的供应系统按其形状可以分为
鱼骨式和回路式两
种。
鱼骨式：
MAIN
和
Sub Main
以鱼骨的形状分布
回路式：
MAIN
和
Sub
Main
构成回路形式
这两种
BULK GAS
的供应形式各
有自己的优缺点，
鱼骨式成本比较低，
但是
由于气体在
Sub Main
但方向供应的距离比较长，容
易产生较大的压降，末端部
分的
TAKE OFF VALVE
容易产生压力不足的情况；
回路式使用
MAIN
从两端向
SUB
MAIN
供气的方式，很大程度上降低了压降带来的不良影响，但是由于延
长了
MAIN
的长度，成本比较高。
实际上，
不管鱼骨式还是回路式，
通过科学
的计算，
选择适当的压力和管径，
都可以满足厂务的需求，选择
哪种方式，主要看业主的需要和选择。
·
3
阀件的选择
*
该图为各种阀件在供应系统中的应用位置
*
选择的依据：
阀的类型：根据气体的种类
Purge
Port
：
根据管路焊接时
Ar Pu
rge
（防止管路内部焊道氧化）
的需求
*
各位置阀的选择
Isolation Valve (On Main /Submain)
Welding with 2 purge port
Bottom Valve (On Main /Submain)
Welding with 2 purge port
Take off Valve
3/4
1/2
valve
We
alse can choose VCR(SWG) valve as take off
vale with no purge port following
supplying status
2.2.2 SPECIALTY GAS
SPI
名词：
GC
—
Gas Cabinet
气瓶柜
GR
—
Gas Rack
气瓶架
VMB
—
Valve
Manifold Box
VMP
—
Valve
Manifold Panel
VDB
—
Valve
Distribution Box
VDP
—
Valve
Distribution Panel
·
1 SCOPE
为由气体的起始流出点（
GC/R
）至
无尘室中的
VMB/P
·
2
气体设备的设计
●
设计流程介绍
:
1.
客户提出需求
2.
设计建议案提出
:
a)
Key-Point Introduction
b)
Flow Sheet Drawing
c)
Material Q’ty
List
3.
箱体
< br>,
盘面发包组立
:
a)
Material Chosen
b)
Panel Layout Drawing
c)
Box Struct Drawing
●Gas Cabinet / Gas Rack
设计
:
1.
功能设计
可分为
单钢
/
双钢
(
2
Process
)
/
三钢
(
2
Process
+
1
N2 )
气瓶柜内的钢瓶数设计
可分为三种：分别为单钢、双钢、三钢。单钢的设
计通常使用于研究机构或实验室等。<
/p>
制程尚未有量产，
气体使用量小，
现场可
随
时协调停机进行钢瓶之更换，
其优点节省空间、
成本低、
但需透过日常之管理与
协调以免中断制程造
成损失。
双钢与三钢常用于量产工厂，
制程不允许停机情况，<
/p>
当一支钢瓶使用完后，另一支钢瓶
stand
< br>by
会自动转为供气，此两种形式最大
的差别是在
purge
管路的纯化氮气是以钢瓶或厂务端供应，当
purge
用的
PN2
统一由
厂务端来供应时，
所有特殊气体供应系统不管是否相容，
全部连
接到同一
个供应源，会有较高的风险值；万一中央供应系统的
P
N2
中断，警报系统又损
坏，
恰巧两种
不相容的气体同时使用
purge
，
此
时极有可能发生爆炸的事件发生，
相同性质可使用同一瓶钢瓶来
purge
增加的成本及空间非常有限，
是一种非常好
的应变方式。
三钢气柜成本不会差很多安全性会是最好的，
只要空间允许应最优
先选择。
2
．
操作性设计：
一般气瓶柜都设计有两个特殊气体钢瓶，需自动切换的功能以达到连续供
应不
断气的目的，
气态气体通常以压力感应器来计算钢瓶的剩余量，
若是液态蒸
气压气体则以电子磅秤来侦测剩余量，
当一瓶用完时
会切换到另一瓶。
操作上一
般可分为全自动、半自动、手动三种
方式通常换钢瓶时会执行下列几种
Purge
：
(a)Pre-
purge(
换钢瓶前
)
首先将
钢瓶阀关闭，
测试是否有关紧，
用真空产生器将特殊气体抽出，
再用
PN2
来稀释管壁内的特殊气体，
重复执行充吹的动作将管壁内的特殊气体稀释
干净，
此时即可更
换钢瓶
。
(b)Post-
purge(
换钢瓶后
)
通常以
PN2
来进行保压测试，测试钢瓶接头是否衔接良好，再利用
PN2
重复执行充吹的动作来将钢瓶接头清洁干净。
(c)Process
purge(
用特殊气体
)
直接用特
殊气体来
Purge
管壁，主要的目的是要将
< br>PN2
完全的清除让供
气的品质更好，不会因更换钢瓶而
供应品质受到影响。
(d)Hi pressure
leak test(
高压测漏
)
通常高
压燃烧性气体会建议使用高压测漏，因为经过高压测漏更能确保
钢瓶接头衔接没问题。<
/p>
一般钢瓶更换时机大约是剩余
10%<
/p>
的残留量，
但实际上应以制程的需求来
决
定，这样才会得到最佳的更换时间。再者，钢瓶都有使用期限，操过使用期限
因为部分特
殊气体会对钢瓶造成为腐蚀，污染气源。
为到达上述
1-4
项的功能，其管件的设计就会比较复杂，建议顾客尽量使
用自动的供应系统，
若使用手动的方式进行，
人
员操作需要非常的小心谨慎，
只
要任何一项步骤有疏失极可能影
响供应的品质，
严重时有可能造成人员伤亡。
即
使是气瓶架也应该采用自动的供应系统，
虽然没危险性，
人员操作不当极有可能
造成污染，
毕竟要人员重复动作可能几
十次，
不但需要耗很多的时间，
人员也要
集中很多精神来执行，风险等级也相对提高。
3.
气瓶柜管路设计：
认识气瓶柜盘面上的一些设计，以下逐一介绍盘面上重要主件：
1.
气动阀气源：一般以
GN2
来进行控制，
不建议使用
CDA
，因
GN2
的供应系
统比
较稳定，不会因停电或运转设备故障而中断，此气源是用于自动或半自
动的气动阀件开关
。
2.
手动控制阀：主要用于第二
到防护作为第二次确认用，一般于供应气体的出
口端。
3.
逆止阀：防止特气倒灌到清洁用的
PN2
系统和抽气用的
GN2
系统。
4.
调压阀：用于调整供应系统的供应压力。
5.
压力传送器：是防护系统中非常重要的零件，透过它我们
可以判断管路是否
泄漏，相关阀件是否正常开关，同时亦可检知钢瓶的剩余量。
6.
真空产生器：
利用
GN2
快速流动产生吸力，
将管路
中的气体抽出，
以到达抽
气的目的。
7.
气体过滤器：一般在钢瓶出口端会装比较粗的过滤器，在
出端会装比较细的
过滤器，有效过滤气体中的粒子，过滤器较不易
purge
所以一般不建议装在
常
p
urge
的管路中。
8.
过流量侦测器：对管路异常流量进行侦测，若是操过设定值，即判断管路上
可能大量泄漏，进而关闭供应系统停止供气。
9.
限流孔：是一种简易又有效的过流量控制装置，用以限制大量气体流过，一
般使用于
vent
处，
其主要功用
大量的特殊气体排出，
区域性的废气处理机无
法处理的情况发生
。
气瓶柜在管路设计上应该特别注意的事项如下：
1.
不相容的气体
purge
管路不可相连在一起。
2.
不相容的气体不能装在同一个气瓶柜内，即使各自独立的供应系统也严重禁
止
。
3.
管路大小应依实际制程所需的压力流量来设计。
4.
钢瓶接头型号应事先由业主告知我们以免有接头无法接上
的问题。
5.
小钢瓶会使用可调整的支撑架。
6.
阀件材质应依气体特性来选择。
7.
如有考虑扩充性可在出口端加装一个预留扩充阀。
4.
安全防护设施：
气瓶柜防护设计，包括外箱的防火与防爆设计、抽风孔、火焰侦测器、消防
洒水
头、
毒气侦测器、
紧急遮断开关、
过流
量侦测器、
温度侦测器、
烟雾侦测器、
vent
限流孔、远端遮断等。其中消防洒水头在气瓶柜内的温度操过
< br>65
℃时，玻
璃会自动破裂洒水，
但要注意有些腐蚀性气体会与水产生强烈反映，
建议不安装
消
防洒水头。
在气体房内也需装烟雾侦测器及洒水头，以防止气
瓶柜以外的地方有火灾，
所有系统应该与中央监控系统连线，
并
与广播系统连线，
一有警报立即疏散相关
人员，由厂区紧急应变
小组来进行处理，以免发生危险。
这些相关防护设备在规划时
应特别考虑其摆放位置及其实用，如紧急遮断按
钮除气柜上需要外，
在气体房外或中央监控系统亦需架设，
避免气体外泄人员无
法进入关闭源头的钢瓶；
此外警报警示灯与警报声响亦需在气体房外面明显的位
置架设，
以利人员紧急处理时的识别，
并规划相
关防护器具，
如更换钢瓶时所使
用的空气面罩。
为防止地震会在气瓶柜的底部打上膨胀螺丝固定，使其在地震时不至于位
移，
地震仪的安装通常有三个感应器，
分别
装于厂区的三个角落，
可避免当有外
力的干扰时
(
如施工
)
即造成误动作，一
般执行地震切断系统功能，通常会设定两
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