臺灣產業界所使用的高壓氣體種類相當的多,單一氣體就超過數十種,如果再加上 混合氣體(兩種以上氣體依一定比例混合)之不同種類與不同濃度之變化,其種 類可號稱無限多種. 分類 一,以用途區分者
1.環保氣體,用於焚化爐,汽機車排放廢氣之偵測;2.醫療氣體,用於醫院中
相關儀器;3.雷射氣體,用於產生雷射;4.電子氣體,用於電子廠制程中; 5.標準氣體,用於儀器之校正. 二,以危害性區分者 1.非可燃性,如氮,氬;2.可燃性,如氫,乙炔; 3.毒性,如一氧化碳; 4.氧化性,如氧氣,笑氣;5.腐蝕性,如氯氣等等.
氣體簡述(續)
氣體業界以另一分類 一,工業氣體(Industrial Gases) 二,特殊氣體(Specialty Gases). 特殊氣體是一翻譯自國外之氣體類別,在國內法規上並 無此名稱,但在企業界,由於其許多技術與原料均來自 國外,故亦沿用此名稱,其所包含之氣體均是一般較不 常見,或等級較高之氣體,尤以電子廠使用者居多.
工業氣體
低溫液態類(Cryogenic):液氧,液氮,液氬. 經由空氣分離廠(ASU,Air Separation Unit)壓縮空氣, 利用氣體膨脹法與熱交換法,再分餾即可得分離之液態 氮,液態氧及液態氬. 此類產品之容器依其量之大小,有不同之裝置,容器有低 壓儲槽,高壓儲槽,移動式儲槽,高壓小液灌及常壓小液 灌等. 高壓氣體類(Compressed):氣態氧,氣態氮,氣態氬,氫 氣.因其為氣體狀態存於容器中,因體積之固定,故需靠 壓力之提高來增加儲存的量. 容器統稱為鋼瓶,一般在國內此類氣體於鋼瓶中之壓力為 150kg/cm2.但除了鋼瓶外,還有鋁瓶,不銹鋼瓶,錳鋼瓶 及鉻鉬鋼瓶等,最重要的是這些鋼瓶一定是無縫鋼瓶,才 可承受如此高壓.
工業氣體(續)
液化性高壓氣體(Liquefied):二氧化碳.二氧化碳是石化 制程的副產品,經過純化步驟所收集而得.容器亦有 如低溫液態氣體之儲槽,小液灌及氣態之鋼瓶,二氧 化碳屬惰性氣體,大量釋放亦會取代空氣中的氧氣, 造成缺氧環境. 溶解低壓氣體(Dissolved):乙炔. 乙炔可分為電石 (碳化鈣)乙炔及石化乙炔.由於其為低壓,故容器 可使用有縫焊接鋼瓶,但因其為一相當活潑之氣體, 鋼瓶內部需充填孔隙度為92%左右之多孔物質以均勻吸 收有機溶劑,並可防止及避免乙炔氣之分解特性.事 實上乙炔是一相當危險之氣體,其瓶閥出口一定要安 裝防逆火裝置,才可避免於使用時,火焰逆回瓶內而 產生爆炸.
特殊氣體
惰性氣體:He ,SF6 ,CO2 ,CF4 ,C2 F6 ,C4 F8 ,CH3 F 易燃性氣體:SiH4 ,B2 H6 ,PH3 ,SiH2 Cl2 , NH3 ,CH4 ,CO 腐蝕性氣體:Cl2 ,F2 ,HCl ,HBr ,WF6 ,NH3 , NF3 ,BCl3 ,SiF4 ,AsH3 ,ClF3 ,N2 O ,SiCl4 , AsCl3 ,BF3 【以上只是概略的分法,實際上有些氣體是兼具燃燒性 及腐蝕性的.除了是屬於惰性氣體之外,幾乎都是毒 性氣體.而像SiH4,B2H6,PH3這些則屬於自燃性氣體 (Pyropholic),即使是在很低的濃度下,一接觸到大 氣,立刻會產生燃燒現象.】
半導體制程使用之特殊氣體
制程名稱 氧化(Oxidation) 擴散(Diffusion) 磊晶(Epitaxy) 化學氣相沈積 (Chemical Vapor Deposition) 濺鍍(Sputtering) 離子植入(Implant) 蝕刻(Etching) 使用氣體 SiH4 ,Si2 H6 ,ClF3 ,PH3 ,SiH2 Cl2 AsH3 ,AsCl3 ,PH3 ,PCl3 ,POCl3 ,B2 H6 , BCl3 ,BBr3 ,SiCl4 ,SiH2 Cl2 ,NH3 SiH4 ,SiHCl3 ,SiH2 Cl2 ,SiCl4 ,AsH3 ,AsCl3 , PH3 ,B3 H6 SiH4 ,SiHCl3 ,SiH2 Cl2 ,NF3 ,CF4 ,CHF3 , C2 F6 ,PH3 ,B2 H6 ,NH3 ,SiF4 ,He NH3 PH3 ,PF3 ,PF5 ,SiF4 ,AsH3 ,B2 H6 ,BF3 , BCl3 HF ,HCl ,HBr ,CF4 ,CHF3 ,CClF3 ,PH3 , B2 H6 ,SiH4 ,C3 F8 ,SiF4 ,SF6 ,CBrF3 ,C2 ClF5 , Cl2 ,PH5 ,CClF2 ,C2 ClF4 ,CCl4 ,C3 H8 , CH4 NF3 CF4
去光阻(Dephotoresist)
工業氣體危害
一,氮氣(Gaseous Nitrogen) 氣氮是一種無色,無味,無腐蝕性,非燃燒性的惰性高壓氣體,但卻會將在 空氣中氧氣的濃度沖淡至低於維持生命必需的程度,因而發生窒息. 所有人員包括急救人員,除非有配備自給式呼吸裝置或管線供應空氣的 口罩否則不可進入氧氣濃度低於19.5%的區域,若是暴露在氧氣不足的區 域可能會產生頭暈,惡心,嘔吐,失去知覺和死亡.死亡的原因可能為意 識不清,混淆,失去知覺而無法自救,在氧氣濃度低的地方會在無預警的 情形下失去知覺而死亡. 安全上的考慮:氮氣的危險是窒息和來自容器及系統中的高壓氣體.如 果在有缺氧之情況時,就應使用氧氣偵測設備來測試氧氣不足的情況.
工業氣體危害(續)
二,氧氣(Gaseous Oxygen) 氧氣為一無色,無味,非燃燒性的氣體,它是一種很強的氧化劑而此氧 化劑在燃燒時常是不可或缺.氧氣幾乎會與所有的有機物和金屬反應, 在空氣中易燃燒的物質其在氣氧中的燃燒會更劇烈. 在平常的狀況下,氧氣是沒有毒性,如果呼吸純氧可能會產生咳嗽,胸 部疼痛,亦可能會對中央神經系統產生影響,如手指和腳趾的刺痛,視 覺和聽力的幹擾,肌肉抽動和癲癥的發作.但引人憂心的是這些錯亂和 受傷害判斷所導致操作錯誤而發生的危險. 安全上的考慮:氧氣雖然是非燃氣體但卻會幫助燃燒,燃料氣和氧氣的 混合可能會產生爆炸,當使用和儲存氧氣時,乾凈和適當的物質是必須 的,去除燃料的來源,防止氧氣的燃燒.

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