Виробництво кріогенного азоту-напівпровідника

In high-end semiconductor manufacturing, impurities like H₂O, O₂, CO₂, and THC cause wafer defects and yield loss. On-site nitrogen generation is unstable and energy-hungry; liquid nitrogen is costly and risky. Semiconductor-grade cryogenic nitrogen generation delivers >99,9999% чистоти (O₂<1 ppm) from a single skid with low energy use—now standard for 12-inch fabs, advanced packaging, and compound semiconductor lines.

Послати повідомлення

Чат зараз

Введення продукту

У висококласному{0}}виробництві напівпровідників сліди домішок у технологічному середовищі-H₂O, O₂, CO₂ і THC-безпосередньо призводять до дефектів пластин і втрати продуктивності. Традиційне-виробництво азоту на місці часто має проблеми з коливаннями чистоти та вищим енергоспоживанням, тоді як постачання рідкого азоту стикається з невизначеністю в ланцюжку поставок і зростанням витрат на логістику. Напівпровідникове-виробництво кріогенного азоту вирішує ці проблеми за допомогою кріогенної дистиляції, доставляючи азот високої{7}}чистоти з вмістом кисню нижче 1 ppm безперервно з одного блока, зберігаючи споживання енергії на-провідному рівні галузі. Він став стандартним джерелом азоту для 12-дюймових фабрик, передових пакувальних установок і ліній виробництва складних напівпровідників.

Принцип дії

Система працює на кріогенній дистиляції повітря. Повітря, що подається, проходить багатоступеневу-фільтрацію та стиснення-відновлення тепла перед тим, як потрапити в оборотний або молекулярно{3}}ситовий блок очищення, де видаляються H₂O, CO₂ і вуглеводні. Очищене повітря поступово охолоджується приблизно до -170 градусів до -196 градусів усередині фракціонувальної колони, де кисень і азот розділяються за різницею температур кипіння (кисень: -183 градуси, азот: -196 градуси) шляхом безперервної ректифікації в структурованій упаковці. Азот високої чистоти витягується з верхньої частини колони, тоді як збагачений киснем відпрацьований газ випускається або відновлюється знизу. Холодильну потужність забезпечує турбодетандер замкнутого циклу; після запуску система стабільно працює лише на електриці та охолоджувальній воді, без розкладання адсорбенту чи періодичної заміни.

Технічні характеристики

Параметр	Діапазон
Чистота азоту	99,9995% ~ 99,9999% (O₂ менше або дорівнює 1 ppm, CO₂ менше або дорівнює 0,1 ppm)
Витрата (Нм³/год)	50 ~ 3000 на стовпець (з можливістю паралельного розширення)
Тиск подачі (MPaG)	0,4 ~ 1,0 (регульований)
Точка роси (градус)	Менше або дорівнює -70 (при атмосферному тиску)
Час-запуску (холодний)	Менше або дорівнює 60 хв
Коефіцієнт кривої	50% ~ 110% безперервно

Типове споживання енергії (при 1000 Нм³/год, 0,6 МПа изб.):

Питома потужність: 0,28 ~ 0,32 кВт*год/Нм³
Охолоджуюча вода: приблизно. 45 т/год (Δt=8 град.)
Інструментальне повітря: менше або дорівнює 5 Нм³/год

Порівняно зі звичайними конфігураціями з двома{0}}колонками, ця система досягає приблизно на 8–12% нижчого енергоспоживання за допомогою високо-ефективного допоміжного турбодетандера та оптимізованих внутрішніх елементів колони.

Технічні дані (типова модель)

Пункт	Специфікація
Модель	SCNG-1000
Вихід азоту	1000 Нм³/год
Чистота	99.9995%
Робочий тиск	0,6 МПаг
Температура викиду азоту	Навколишнє середовище (+5 градусів ~ +35 градусів)
Температура навколишнього середовища діапазон	5 градусів ~ 45 градусів
Блок живлення	380В/50Гц/3P
Споживання живильного повітря	4200 Нм³/год при 0,7 МПа
Потреба в охолоджуючій воді	45 т/год (вхід 32 градуси, вихід 40 градусів)
Встановлена потужність	приблизно . 320 кВт
Розміри рами (Д×Ш×В)	12m × 4.5m × 5.8m
Вага ковзання	приблизно . 28 т

Значення базуються на стандартних умовах проектування; фактичні цифри можуть відрізнятися залежно від висоти над рівнем моря, температури навколишнього середовища та конкретних умов експлуатації.

Додатки

Ця система розроблена для безперервних-технологічних середовищ, які накладають суворі обмеження на газоподібні забруднення:

Виготовлення 12-дюймових / 8-дюймових пластин – продувка та газ-носій для дифузії, CVD, травлення та іонної імплантації.
Удосконалена упаковка (бампінг, TSV) – контроль атмосфери в печах оплавлення для мінімізації окислення припою.
Складні напівпровідники (SiC, GaN) – газ-носій і розріджувач під час епітаксійного росту.
Літографія та виготовлення масок-– продувка газу для глибоких-УФ-оптичних шляхів, щоб запобігти поглинанню кисню від зміни енергії експозиції.
Альтернатива масовій заправній станції – слугує основною одиницею-газового двору, замінюючи постачання рідкого азоту або балонів високого{1}}тиску.

Сертифікації, обсяг доставки та налаштування

Коди конструкції: ASME VIII-1 / GB/T 150, HG/T 3186 для посудин під тиском; трубопроводу відповідно до B31.3.
Електричні та небезпечні зони: доступний із відповідністю класу I, розділ 2 або ATEX, зона 2; система керування з резервуванням SIL 2.
Варіанти доставки: повністю встановлені-блоки (холодильний ящик, турбодетандер, очищувач і елементи керування, попередньо-зібрані на сталевій основі) або окремі-компоненти для об’єктів з обмеженнями підйому.
Customization: Column height and heat exchanger surface can be adjusted for high-altitude (>1500 м) або в умовах високої-температури; спеціальні межі-точки роси або слідів-домішок можна встановлювати за допомогою спеціальних циклів дистиляції.
Пакет документації: P&ID, креслення загального розташування, електричні схеми, посібники з експлуатації та технічного обслуговування, зведення HAZOP, протоколи FAT/SAT і звіти про випробування.

Підтримка та-продаж

Віддалений моніторинг: стандартний шлюз IoT із підключенням Modbus TCP до DCS або SCADA підприємства; резервне копіювання даних у хмарі (необов’язково на-власному сервері).
Запасні частини: комплекти запасних частин із терміном дії від 3 до 5 років, що охоплюють підшипники турбодетандера, молекулярні сита та ущільнення клапанів, які доставляються разом з основним обладнанням.
Послуги на місцях: нагляд за встановленням, запуск-і введення в експлуатацію, навчання операторів (аудиторія + практичне-) і щорічна перевірка продуктивності.
Гарантія: 12 місяців з моменту приймання на всю систему; компоненти холодної- частини турбодетандера продовжено до 24 місяців.

Shenger Gas пропонує повний-власний потенціал у кріогенному виробництві азоту-від моделювання процесу дистиляції та гідравлічного розрахунку внутрішніх елементів колони до аналізу напруги в холодильній камері-і все виконує наша власна команда інженерів. Кожна одиниця проходить-тестування продуктивності під повним навантаженням перед відправленням. Для напівпровідникових застосувань ми надаємо додаткові інтерфейси для-лінійного моніторингу частинок та інтеграції аналізу слідів-домішок, забезпечуючи можливість відстеження та перевірки якості азоту протягом усього виробництва. Для подальшого обговорення конкретних ступенів чистоти, коливань потоку або обмежень планування майданчика наша група технічних інженерів доступна для консультації.