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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
【。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
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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:96:00ppm(—大鼠4h吸入)【工作场所最高—允许浓度为》5pp?m
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,
》
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A!NS:I/CGA-—G,13-20》。15第15.2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
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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(VMB)【。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0.3m》/,。s硅烷和硅烷混合】物的储存和操作A】NSI/CGA【 G-?13-20》15第14.—5.1条也》做了规定该条—。内容:。摘要如下
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》 14.》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.【3,m/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/C—GA: 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
【 按照1【0,.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15f!t(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E》SO)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(E》SO)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?
【 : 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3.1!75mm的限—流孔板?。(,RFO)小钢瓶【。应配置直径小于【0.25mm的【。限流孔板
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】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AN《SI:/CGA G-1】3-:2015第10【.2.4《条(限流孔》板)该条《内容摘录如下
】
》 10.2【。.4.?1 ?非大宗气源应配置】直径小于0》.25m《m的限流孔》板(RFO)—
— 《10.2.4.2】 大宗气源—应配置直《径小于3.175m!m的限流孔板(R】FO)?
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