Type I:专门使用于高压燃烧性气体(High-Pressure Flammable Gas),如SiH4、B2H6、PH3、CH4、H2、AsH3。因其具有燃烧性,所以通常会加装相关的消防设备,如UV/IR火焰侦测器、洒水头、气体泄漏侦测器等,又因其为高压的压缩气体状态,可使用侦测供应压力的方式计算钢瓶剩余的气体量。
Type II:使用于中压液态燃烧性气体(Mid-Pressure Liquid Flammable Gas),如NH3、HBr、HCl、Cl2。本型式除消防设备需要安装之外,并以电子重量磅秤来侦测钢瓶剩余的气体量,若对供气的流量有较大的需求时,需再考虑相关的加热设备。
Type III:使用于低蒸气压气体(Low Vapor Pressure Gas),如BCl3、DCS、ClF3、WF6,除使用电子秤与加热装置外,因属非高压的钢瓶且供应流量小,建议不需使用高压测漏与过流量保护装置。
Type IV:使用于液态惰性气体(Liquid Inert Gas),如C4F8、CHF3、C2F6、N2O、SF6,不需相关的安全设计,但要使用电子秤检知钢瓶剩余的气体量。
4. 更换钢瓶:通常由四个主要步骤来完成,Pre-purge R 更换钢瓶 R Post Purge R Process Purge。更换钢瓶的时机为气体残余量剩下约10%时,但实际上仍需以各气体过往的使用纪录为依据进行判断,才会得到较佳的更换时间点。再者,到达气体的使用年限亦需进行更换,通常约为一年,因部分的制程气体可能会对钢瓶造成微量的腐蚀,污染气源。
A. 气动控制阀,以GN2进行控制,不建议使用一般的压缩空气源(CDA, Compressed Dry Air),因GN2的供应通常较CDA稳定,不会因停电运转设备的故障中断,此阀主要用于自动或半自动操作时的管路气体流向控制。
B. 手动控制阀,主要当作第二道的防护,如管路的出口。
C. 逆止阀(Check Valve),防止特气倒灌入清洁用的PN2和抽气用的GN2管路。
D. 调压阀(Regulator),用于调整并控制供应的气体压力。
E. 压力传输器(Pressure Transmitter),这是防护系统安全的重要零件,透过它才能判知管路是否泄漏,相关的阀门是否可安全的开启,同时亦可检知钢瓶的气体剩余量。
F. 真空产生器(Vacuum Generator),利用GN2的快速流动产生吸引的负压,将管路中的气体带出,以达到抽气的目的。
G. 气体过滤器(Line Filter),装于供气的出口处,用以过滤掉气瓶柜阀盘组可能产生的污染粒子以确保供气质量,但并非一定必要装设,因通常在VMB的供气口都会安装符合制程条件需求的过滤器,若于气瓶柜装设过滤器后,需特别考虑未来更换过滤器的方便性,其装设点皆已靠近阀盘末端,较不易进行管路的清洁purge,故而个人不建议于此处装设过滤器。
H. 流量侦测器(Flow Sensor),对管路上异常大量的流量进行侦测,若是超过可能的设定值,即判定管路上有可能大量泄漏,进而启动紧急关闭装置,中断供气。
I. 限流孔(Orifice),则是一项简易又有效的过流量控制装置,用以限制大量的气流量通过,装设于Vent的排气管上,其主要防止特气vent时的大量排放,造成区域式废气处理系统无法负荷的状况发生。针对SiH4,因其具有毒性与强烈爆炸性,建议可于靠近钢瓶的出口端加装直径约0.01吋的限流孔,使其最高流量不得高于30 slm。
管路基本上以氩焊进行施工,但在与其它管件连接的部分则使用接头予以连接,常用的接头方式有两种,分别为VCR(Vacuum Coupling Retainer)和SWG(Swaglok)。前者泄漏率低,约为10-9 A cc/sec,且耐压较高,常用于制程用的危险气体;后者的泄漏率较高,约为10-6 A cc/sec,且耐压较低,常用于不具危险性的一般气体。目前已有很多厂商发展出泄漏率更低的接头方式,约可到达10-14 A cc/sec以上,基本上,其安全性已足够取代焊接的方式,但在台湾还尚未被广泛接受,使用者少;未来若能大量采用,定可大大的缩减施工的时程与成本。