半導體製造用特種氣體閥
半導體晶圓廠氣體輸送
半導體製造使用的特種氣體幾乎多於任何其他產業,且每種氣體皆透過一連串閥門抵達設備。從氣櫃經閥門歧管箱至製程腔體的使用點隔離,每一只閥門都必須維護純度、確認位置,並在連鎖觸發時安全關閉。
ppb 等級的污染就可能改變薄膜特性,或使整批晶圓報廢。因此晶圓廠氣體系統標準化採用 UHP 隔膜閥,配電解拋光接液表面、VCR 面密封連接與氦洩漏認證。
氣體與閥門需求
矽烷、二氯矽烷、氨、三氟化氮、氯化氫、氯、胂與膦對接液材料提出截然不同的要求。自燃性與有毒氣體須採用安全狀態經驗證的常閉氣動閥;腐蝕性鹵化物須搭配相容的隔膜合金。
- 沉積:SiH4、DCS、NH3、NF3
- 蝕刻:Cl2、HCl、HBr、NF3
- 摻雜物:AsH3、PH3、B2H6 於載體氣體中
- 散裝氣體:N2、Ar、He、H2、O2
從氣體場區到使用點
典型路徑依序為鋼瓶閥、高壓隔離、二段式調壓器、VMB 製程/吹掃閥、輸配主管、VMP 分支閥,最後為機台側的使用點 UHP 隔膜閥。止回閥可保護各分支免受逆向遷移。
- 氣體場區的鋼瓶與調壓器
- 具吹掃與排氣連鎖的 VMB
- VMP 分支分配
- 使用點 UHP 隔膜隔離
驗證與文件
晶圓廠專案通常需要氦洩漏測試記錄、材料可追溯性、表面處理數據與潔淨室包裝證明。以逐閥而非逐面板的方式收集這些資料,可簡化機台認證與日後擴充。
- 逐閥氦測漏紀錄
- 材質與表面處理證明
- 潔淨室雙層袋包裝
推薦的閥門系列
UHP 隔膜閥
超高純度隔膜閥,用於特種氣體輸送。316L VIM/VAR 閥體
氣動隔膜閥
用於自動化氣體面板與 VMB/VMP 系統的氣動 UHP 隔膜閥,常閉式
氣體閥門歧管與 VMB
專為高純度氣體系統打造的特種氣體閥組箱、閥組面板與自動切換系統
常見問題
晶圓廠 UHP 管線標準選用哪種閥?
標準配置為常閉氣動 UHP 隔膜閥,採 VCR 面密封端;手動閥用於維護隔離。
為何優先採用面密封連接?
其提供可重複的金屬對金屬密封,死體積極小,且可在不更動焊接主管的情況下重複拆裝。