4.—4 硅烷》工艺系统
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4.4.1 【 硅烷在半导体、】太阳能光《伏电池、平板显示器!、化合物《半导体、《光纤预?制棒等电子工—程制造领域广—泛应:用硅烷?的主要物化》性质见表2
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表2 — 硅烷的主》要物理化《学性质
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— 硅烷在—空气中?的燃烧范围为—1.37%~96】%,空,气中:硅烷浓度在1—.,37%~4.5【%时遇外界火源时】会,产生爆燃速度可【达5m/s;当【空,气中硅烷浓度—超过4.5%处于亚!稳,定状态会发生延迟】自燃性?;浓度越高延迟时间!越短这种延迟自燃】性会:导,致爆燃甚至爆轰【
】 硅烷的》首要危害是》它的自燃性毒—性为次要危害—硅,烷的:半,致死浓度(LC50!),。。。为9:600ppm(大】鼠,4h吸入)工作场】所,最高允许浓度为5p!pm
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,4.4.2》 硅烷输送系【统是指从硅烷气【瓶至生产工艺设备用!气处的管路系—统为确?保生产安全和避【免,硅烷气泄漏至房【间目前电子工厂的】硅,烷系统均设》。有硅烷?容器、气体面—板或气柜、阀—门分配箱以及相应的!连接管道《等为此做了》本条规定
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4.4.3! 从工程实际情】况看典型的》。硅烷气体面板—主要包括减压过滤、!吹扫/排放、安全】。控,制,等功能典型的—硅烷:面板示?意图见图2》
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图2 硅】烷面板示意图—。
4.】4.4 《 本条为强制性条文!必须:严格执?行本条规定了硅烷】系统必须采》用独立的惰性气源进!行吹扫目的是为了】防,止硅烷本质》气体对吹扫气体的】污染美国国家标【准学会?标,准,硅烷和硅烷混—合物:的储存和操作—ANS?I/CGA-—G13-《2015第1—5.2条(专用吹扫!气源)也做》了规:定用于在气源位置】吹,扫硅烷输送》。系统管道和部件的】吹扫气体应由专用】的惰性?气体供?应来源提供(图【3,)
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图3— :惰,。。。性气体吹扫示意图】
—4.4?.5 鉴于硅烷】的而物理化学性质和!安全:运行的?要求硅烷阀门—分配箱(V》M,B)用?于把主管《道分成?多个支路进行供【。气阀门分配箱—支,。路在打开《前后均?需要使用惰性气【体进行?吹扫考虑硅烷—的自燃性质》本条规定《硅烷阀门分》配箱应设置气体泄漏!探测:器和紫外、红外火焰!探测器
!4.4.《6 : 本条对硅烷—系统的排《气装置的设置做了】规定:
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1 为!防止硅烷气体在排风!系统:内引发着《火和爆?炸或可能与排—风系统中的相关物质!发生化学反应引发】火灾事故《本款规?定硅烷的放空不得排!。入,排,风系统若排气—中硅烷浓度较—高(:如高于0.》34%时)通常采用!燃烧式尾气处理装】置处理?后排入?大气:
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— 2 —为了稀释硅烷—。用惰性氮气对排放】管道连续吹扫防止大!气中的氧气进入硅烷!系统本款规定放【空管道?吹扫氮气最低流【速,在0.3《m,/s硅?烷和硅烷混合物的储!。存和操作A》NSI/C》G,A G-13—-2:015第14.5.!1条也做了规定该】条内容?摘要如下
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1!4,.5:.1 ? 为防止《。大气中的氧》气通过尾气处理【装,置的尾气管线进【入硅烷系统尾—气系统应连续吹扫在!尾气管线内的最少】。吹扫速度不》得小于?1,ft/s(0—.3m/《。s,)
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4.4.7 !本条为强制》性条文必须严格执行!从安:全操作的角度出【发为:了在硅烷站》发生安全事故时操】作人员能够进—行远距离操作减少】事故对?操作人员《的伤害本条规定硅】烷连接管道钢瓶【侧应设置常闭式【紧急切断《阀硅烷站的安全出口!至少应设置一—个手动紧急》切断按钮该手动【。紧急切断按》钮与输?。送装置的距离不【应小于4.》6m硅烷站每—个安:。全出口?应设置?手动紧?急切断按《钮从电?子工:厂硅烷站的实—际情况?看4:.6:m是:一,个较:。为合适的距离典型】大宗硅烷站布—置见图?4美:国国家标准学会【标准硅烷和硅—烷混合物的储存【和操作ANSI【/CGA G-【13-2《015第《6.4.1》.1条?(远:程布置手动切断阀)!和第6.4》.3:条(气瓶系统—的布置?)图4的内容也【做了规?定现摘录《。。如下
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《。。 6.4—.1.?1 ?远程布置手》动切断阀
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《 按《照10?.2.?3最少?设置一个远程布置】手动切断阀》切断控?制阀位置与气—体控制源和》工艺气体盘控制系】统不少于15ft(!4.6m)切断【控制的启动将直接】切断气源《处(气瓶《或猪尾巴管的—。ESO)的气—体流动并隔离气源】和输送系统》另外的远程布置【手动切断《控制阀(ES—O)布?置在保护区域—的每:一个出口
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,图4 典型大宗】硅烷站布置图
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4.4.】8 本条对硅烷】系统阀门、》附件:的设置做出了规定
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【 1 由于【硅烷气体《暴露在大气中—会发生自燃同时为】保,。证硅烷气体的纯【度接触的管》道及附件应具—有化学稳定性—。本款规?定了硅烷输送—系统应采用金属【材质:的波纹管阀、—隔膜阀、调压阀
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【 2 为了防止管!路断裂造成的—硅烷大量泄》漏通常大宗气源应配!置直径小于3—.175m》m的:限流孔板(RF【。O)小钢瓶应配置直!径小于0.25mm!的限流孔板》
】 3 《。 为了在硅烷泄漏】。。。状态下切断》管路本款《规定了?硅烷输送系统应配置!过流开关(E—。FS)并与紧急切断!。阀门联锁由于硅烷的!焦耳-汤《姆,孙效应非常明—显,对于大流量输送系】统调压阀会出现结】霜现:象严重?时,会造成膜片变脆无】法调节压力可通【。过对气体进行—加热来?解决美国国家标准学!会标准硅烷和硅【烷混合物的》。储存和操作ANS】I/CGA》 G:-13-2015】第10.2.4【条,(限流孔板)—该条内?容摘:录如下
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— 10.2.4】.1 非大宗气】源应配置直径—小于0.2》5m:m的限?流孔板(RFO)
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10】.2.4.2— 大宗气源应配置!直,径小于3.17【5mm的限流—孔,板(R?。FO)
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