【正文】 之類使用的液體燃料、油和潤滑材料，要求不含 510μm 固體殘留物；在核技術(shù)中的液體金屬納、鋰的過濾、中子發(fā)射裝置；醫(yī)藥衛(wèi)生行業(yè)用來過濾病毒、細(xì)菌，生產(chǎn)無菌空氣和從母液中分離青霉素、鏈霉素等抗菌晶體等，對生產(chǎn)環(huán)境污染物粒子的含量控制十分嚴(yán)格。 嚴(yán)重的是干燥 /純化裝置本身，特別是采用的吸附劑機(jī)械強(qiáng)度低，性能 不穩(wěn)定，熱穩(wěn)定性差，壓力沖擊下易粉碎，從而產(chǎn)生細(xì)小粉塵，往往會造成干燥、純化氣體的二次污染。實踐表明，在流速大、壓力高的情況下，這種現(xiàn)象就更加明顯，對于鋁膠、硅膠干燥劑也不排除這種情況 ,因此，在干燥、純化器前、后，一般分別配置有效的前置過濾器和后過濾器，即防止吸附劑的“中毒”，同時防止吸附劑對潔凈氣體產(chǎn)生二次污染。 作為科技前沿技術(shù)代表的亞微米級大規(guī)模集成電路，工業(yè)氣體是生產(chǎn)工藝的重要組成部分。在實際應(yīng)用中 ，在 終端獲得的氣體，其水分的含量僅為 1PPb甚至更低，而雜質(zhì)氣氛的含量低于 ,僅用三天的時 間，管道內(nèi)氣體達(dá)到粒子的含量為 。m，隨著 塵源的變化，其物化性質(zhì)也有很大的不同與變化。m以上，肉眼可見的微塵粒子，稱之為 可見粒子； 微粒的直徑在 ，在普通顯微鏡下可以觀察到的粒子， 稱之為 顯微粒子 ； 而必須在超級顯微鏡或電子顯微鏡下才能夠觀察到、直徑在 ，稱之為超顯微粒子 。 另外，隨著微型高潔凈環(huán)境的出現(xiàn)，也使得工藝設(shè)備的幾何尺寸變得越來越小，從而，使得氣體通路的孔徑也相應(yīng)變小，通路的長度與孔徑之比不斷增大，通過的氣量不可避免的隨著氣體阻力的增大而減少。 在亞微米級大規(guī)模集成電路的生產(chǎn)中， H N O Ar等永久氣體，通常作為反應(yīng)氣、保護(hù)氣或攜帶氣。 氣體 N2 壓縮空氣 H2 O2 H2O ? ? ? ? O2 ? ? H2 ? ? ? CO ? ? ? ? CO2 ? ? ? ? CxHy ? ? ? 微塵粒徑??m 700/Nm3 亞微米級集成電路常用高純氣體的污染控制水平 （ PPmV） 這就要求所提供的高純度、高潔凈度、高干燥度的“三高”氣體，在通過管路輸配氣系統(tǒng)后， 在終端不增加任何污染。 《潔凈室施工驗收規(guī)范》國家標(biāo)準(zhǔn) GB505912023就是在這樣的背景下出臺的，這是行業(yè)中可喜的事情。 今天，大家共聚一堂，目的就是學(xué)習(xí)規(guī)范、貫徹規(guī)范，在市場實施準(zhǔn) 入制度的條件下，為潔凈技術(shù)打造 更多、素質(zhì)更高、技術(shù)更強(qiáng)的專業(yè)施工隊伍，在建設(shè)項目中出精品、創(chuàng)品牌，為我國的潔凈技術(shù)做出更大的貢獻(xiàn)。 對于潔凈室內(nèi)的超純、超凈氣體管道系統(tǒng)，大家要注意一點，尤其通向系統(tǒng)終端用氣點的分支管路，系統(tǒng)盡管較小，但技術(shù)要求更高，這樣，才能夠保證和滿足潔凈室內(nèi)的用氣點及有關(guān)設(shè)備對氣體參數(shù)的苛求。 此外，凡是與應(yīng)用氣體接觸的部分，均不得含有塑料制品，充分體現(xiàn)出以微電子為條件。 有的時候，有人僅在在管道內(nèi)表面做鈍化處理，覺得既經(jīng)濟(jì)又簡單，實踐表明，在短期內(nèi)鈍化是有效的，經(jīng)過一個階段的運(yùn)行，內(nèi)表面的鈍化膜、甚至金屬鍍層，都會在氣流的沖刷下磨損殆盡，成為被潔凈氣流所裹挾的金屬粒子污染物。 要在 “細(xì)微之處見精神”，為了保證“三高” 氣體參數(shù)的穩(wěn)定，我們盡最大的可能，減少設(shè)置在工藝設(shè)備附近供氣裝置氣瓶的更換次數(shù)，有效地控制與減少大氣污染。 接著管材的話題，必須說一下過濾器，過濾器也是氣系統(tǒng)的重要組成部分。 潔凈室內(nèi)終端多設(shè)有有機(jī)膜過濾器，對于清除污染物粒子是有效的，一個時期以來應(yīng)用的很普遍，但是，這種膜本身可以產(chǎn)生和散發(fā)出微量的有機(jī)物質(zhì)，這對于一些工藝系統(tǒng)便構(gòu)成了威脅，于是又用全不銹鋼過濾器或稀有陶瓷、微孔 玻璃過濾器。 醫(yī)藥行業(yè)采用各種形式的微孔濾膜過濾器與活性炭過濾器組合，用以除菌、減少固體微粒和懸浮雜質(zhì)，克服氣體異味，提高產(chǎn)品合格率，確保人身健康。由于濾膜具有較大的靜電荷與機(jī)械強(qiáng)度，因此可以凈化氣源或富集氣溶膠。 在醫(yī)藥行業(yè)中，因為微粒異物 是可代謝的物質(zhì)，比如注射液中的微 塵粒子可以引發(fā)的臨床病理現(xiàn)象： ，引起局部缺血或水腫 。 c. 異物浸入組織，由于巨噬細(xì)胞的包圍和增殖引起肉芽腫。 因此，醫(yī)藥制藥、手術(shù)室等與微電子行業(yè)一樣，對所用的氣體（空氣、氧氣等）的過濾、凈化給與高度重視。 這一條，主要強(qiáng)調(diào)規(guī)范中氣系統(tǒng)適用范圍， 一是氣體壓力，潔凈室內(nèi)氣體管道的使用壓力一般都比較低，雖然也有氣瓶供氣，但多為降壓使用，通過多年實踐表明，使用壓力范圍在 1MPa以下的壓力管道系統(tǒng)，就能夠滿足潔凈室工藝使用要求。 這里又出現(xiàn)了一些新的概念： 永久氣體： 臨界溫度低于 10℃ 的氣體，如空氣、氧、氮、氦、甲烷、一氧化碳等。 特種氣體： 為滿足特定用途的氣體，包括單一氣體或混合氣體。 醫(yī)用氣體： 醫(yī)療、診斷、預(yù)防等醫(yī)學(xué)方面使用的氣體。 可燃?xì)怏w： 凡遇火、受熱或與氧化氣體接觸能夠燃燒或爆炸的氣體，統(tǒng)稱為可燃?xì)怏w。 一級可燃?xì)怏w ：系指與空氣混合的燃爆濃度下限等于或低于 10%的可燃?xì)怏w，如 氫、乙炔、甲烷、乙烯、環(huán)氧乙烷、氯乙烯、水煤氣、天然氣、液化石油氣等。 惰性氣體： 在正常溫度或壓力下 ,與其他物質(zhì)無反應(yīng)的氣體 ,一般不涉及有害性，如氬、氦、氖、氪、疝等。 氣系統(tǒng)的施工單位應(yīng)具有壓力管道施工資質(zhì)，焊工應(yīng)具有主管部門頒發(fā)的上崗證。因此， 強(qiáng)調(diào)氣系統(tǒng)要按著 “配管的先進(jìn)性、安裝的嚴(yán)肅性、管理的科學(xué)性、測試的有效性” 全方位提升、整體控制的原則進(jìn)行，這樣，使我們潔凈技術(shù)，緊緊跟蹤世界供氣技術(shù)前進(jìn)的 步伐。 （ 062工程案例） 潔凈技術(shù)是多種前沿技術(shù)的集 成。但圖紙落實到實際，要 依托精心施工，同時，需要科學(xué)的管理，指導(dǎo)正確的運(yùn)行。 管材及附件 氣體輸送系統(tǒng)管道材質(zhì)及附件，應(yīng)按設(shè)計要求選配，如設(shè)計未作明確要求，選用時應(yīng)與潔凈室潔凈度級別和輸送氣體性質(zhì)相適應(yīng)，比如，在 1級潔凈室氣系統(tǒng)，你采用普通無縫鋼管、純度為五個“ 9”高純氣，你采用焊接鋼管等，這就不 行，管材選用要遵循一定的原則： ● 必須使用無縫 不銹鋼 管； ● 管材內(nèi)表面吸附、解吸氣體的 作用??； ● 管材內(nèi)表面光滑、耐磨損； ● 具有良好的抗腐蝕性能； ● 管材金屬組織在焊接處理時不發(fā)生變化； ● 真空管道不得采用普通碳鋼管。管道設(shè)計未加特別注明時，氣體潔凈度的控制應(yīng)與使用空間的潔凈等級保持一致或高些，也就是說，不能因為使用了質(zhì)量不高的氣體， 使得氣體中污染物，造成管路系統(tǒng)或 潔凈生產(chǎn)空間的污染或損害。 下面，以 1級潔凈室微電子生產(chǎn)環(huán)境污染狀況為例，硅片上的污染狀況經(jīng)測定： 氣體與化學(xué)試劑占 23% 氣體與化學(xué)試劑在潔凈室的污染占23%，所以，潔凈室的設(shè)計與施工，采用劣質(zhì)材料，以次充好、以低代高，到頭來潔凈室不達(dá)標(biāo)，吃苦頭的是自己。 潔凈室施工，必須做到 “嚴(yán)肅認(rèn)真、周到細(xì)致、穩(wěn)妥可靠、萬無一失”。 因為氣體質(zhì)量，除取決于制氣或凈化設(shè)備的精度外，在很大程度上 受到管路系統(tǒng)諸多因素的影響，因此，管材的使用與選取，應(yīng)恪守一定的原則： 管材的透氣性要小 對于不同材質(zhì)的管道，其透氣性能不同，如果管材本身透氣性較大，而不恰當(dāng)?shù)刈髁诉x用，那么，我們無論采取任何處理手段去除污染，都是無濟(jì)于事的。 潔凈室氣體管道如果存在表面的滲透，那么，外界氣體就會通過管材表面滲透到管內(nèi)高純介質(zhì)中去，從而用氣點處的不純物的濃度會隨著氣體流量的不同而發(fā)生變化。如果在入口和出口所獲得的氣體純度、潔凈度完全相同、沒變化，那么顯然不存在外部氣體對管內(nèi)介質(zhì)的污染。 2） 潔凈氣體往往是通過干燥與凈化處理的，那末，如果氣體中的含濕量增加了，水分來自何方？主要來自管路系統(tǒng)，而管路系統(tǒng)中的水分，在很大程度上受周邊環(huán)境濕度的影響，滲透對管路內(nèi)的氣質(zhì)有很大破壞力。 3） 在微電子生產(chǎn)中，個別生產(chǎn)工藝，如砷化鎵的操作，為了防止產(chǎn)生器件電阻，不允許使用銅質(zhì)管路及其附件，所以，必須了解工藝性質(zhì)，做到有的放矢。 5) 不銹鋼管材的活性比銅管差，所以對要求較高的高純、超凈氣體管路，不銹鋼管是一種理想的管材，對于在 ISO Class15級潔凈室內(nèi)，或 ppb級管路系統(tǒng)應(yīng)采用00Cr17Ni14Mo2不銹鋼 管。 7) 對氧氣管路系統(tǒng)還是應(yīng)當(dāng)根據(jù)使用條件和周邊狀況，可以采用銅管，如果氧氣管路使用普通碳鋼管，碳鋼管在氧氣作用下是可以燃燒的，美國“世貿(mào)大廈”就是典型事例，所以普通碳鋼管管路中要適當(dāng)加銅管段用來阻燃，因為銅管阻燃。 管材內(nèi) 表面吸附、 解吸氣體 的作用要 小 在不銹鋼熔煉制材過程中，每噸可吸收大約 200g的氣體。這樣，當(dāng)管路中有氣流通過時，金屬所吸留的這部分氣體會重新進(jìn)入氣流中，污染純凈氣體。同時，吸附、解析周而復(fù)始，使得管材內(nèi)表面金屬也會產(chǎn)生一定的粉沫，這種金屬粉塵粒子同樣污染管內(nèi)純凈的氣體。 再次啟動送氣時 ,管路受到壓力氣流的沖擊 ,這種沖擊相當(dāng)管路系統(tǒng)本身受到敲打、振動 ,那么會使粉塵由盲區(qū)的滯留地點 ,如系統(tǒng)中閥門 滑動部分、密封填料的油污、甚至過濾器中脫落的微塵粒子等 ,便會又一次被裹脅進(jìn)入純凈氣流中 ,使氣質(zhì)惡化。 內(nèi)表 面光滑、 耐磨損 管材的這一特性至關(guān)重要 ,為了確保輸送的氣體的純凈度，不僅要求管材內(nèi)表面有一個極高的光滑度，而且，應(yīng)當(dāng)具有很高的耐磨特性。 在這方面，不銹鋼管和銅管有不同的表現(xiàn)。 2) 對于純度 %以上或 ppb級的管路系統(tǒng)，或在 ISO Class15級潔凈室內(nèi)時，應(yīng)當(dāng)采用 EP超潔凈管， ISO Class69級潔凈室內(nèi)，采用 EP或 BA潔凈管， 級 別 外 徑 (mm） 內(nèi)表面粗糙度 (Rmax) 備 注 BA潔凈管 ∠