半导体工厂如何防“毒”于未然?气体检测仪成安全守护神!
在芯片制造的光刻、蚀刻等核心环节中,硅烷、砷化氢等数十种“隐形杀手”时刻潜伏。一旦泄漏,轻则百万设备报废,重则爆炸、中毒事故,导致人员伤亡!如何用科技筑起安全防线?
一、半导体行业气体安全:一场无声的生死博弈
在半导体制造中,电子气体被誉为“芯片血液”,其种类繁多,包括电子大宗气体和特种气体两大类。其中电子大宗气体是生产制造过程中的环境气、保护气和载体,而电子特种气体主要在光刻、刻蚀、成膜、清洗、掺杂、沉积等。芯片制造工艺之中发挥着至关重要的作用。并且,在生产过程中还可能伴随酸性废气、碱性废气等多种有害气体的产生,对环境和人员安全构成潜在威胁。
1、半导体行业中的危险气体
易燃性气体:这类气体如氢气(H₂)、氨气(NH₃)、磷化氢(PH₃)等,具有自燃和易燃特性,且存在一定的爆炸范围。当环境温度达到一定值时,某些气体如磷化氢(PH₃)甚至会发生自燃。
有毒有害气体:许多半导体制造气体对人体有害,如砷化氢(AsH₃)、磷化氢(PH₃)、硅烷(SiH₄)、溴(Br₂)、氟(F₂)、氰化氢(HCN)、氟化氢(HF)等。这些气体的允许浓度极低,一旦泄漏,会对人体造成极大伤害。例如,砷化氢(AsH₃)用于外延硅的N型掺杂等工艺;磷化氢(PH₃)是一种无色、剧毒、易燃的气体,主要用于硅烷外延的掺杂剂。
腐蚀性气体:如氯化氢(HCl)、氟化氢(HF)、ClF₃等,这些气体在干燥状态下腐蚀性较弱,但遇水后会表现出很强的腐蚀性,且通常兼具毒性。
惰性气体:如六氟乙烷(C₂F₆)、四氟化碳(CF₄)等,虽然本身不会直接对人体造成伤害,但在密闭空间泄漏时会导致窒息事故。
氧化性气体:如(ClF₃)、三氟化氮(NF₃)等,这类气体具有强氧化性,同时可能兼具毒性或腐蚀性。
2、真实代价惊人
半导体制造车间多为无尘密闭环境,且配备回风系统,一旦发生气体泄漏,泄漏气体可能迅速扩散,增加事故风险。
2023年7月1日,江西乾泰新材料有限公司发生硅油着火,引发火情,爆炸起火有机硅装置报废,重建困难重重;
2022年6月,新疆某硅料厂起火,停产检修,影响产量约2500吨;
3、法规铁令如山
国家在2020年10月1日开始施行了《特种气体系统工程技术标准》
①、国标GB50646-2020强制要求:气瓶柜、排风口、惰性气体间等6大区域必须安装检测仪;
②、未达标企业最高面临停产整顿+百万罚款。
二、半导体行业,为何气体检测仪如此重要?
1.保障生产安全,预防事故风险
半导体制造涉及多种有毒(如砷化氢、磷化氢)、易燃易爆(如硅烷、氢气)及腐蚀性气体,安装气体检测仪实时监测泄漏并触发报警。
2.确保工艺稳定性,提升产品良率
精确监控工艺气体(如蚀刻用的CF₄、沉积用的SiH₄)的浓度和纯度,防止气体配比偏差。减少因气体波动导致的晶圆缺陷,提升良率(例如避免薄膜厚度不均)。
实时数据反馈优化工艺参数,节约原材料成本。
3.维持超净环境,防止微量污染
检测超净间内极低浓度的VOCs(挥发性有机物)或颗粒物携带的气态污染物。
保障芯片性能,避免杂质污染导致电路短路或性能下降(如十亿分之一级(ppb)的污染即可影响良品)。同时减少腐蚀性气体对精密设备的损害。
4.符合环保法规,实现可持续发展
监测废气处理系统排放的气体(如NF₃、SF₆等温室气体),确保达标。满足各国环保法规(如欧盟RoHS、中国《大气污染防治法》)。
三、希思智能科技气体检测仪,气体安全的守护神
★主体和探头部分均采用模块化设计。
★2.4英寸工业级高清彩屏,显示内容更全面。
★可插拔智能探头设计,售后维护更方便。
★外置大功率无线LORA模组,传输距离更远。
★红外遥控器,可以实现在危险场合免开盖操作。
★低报、高报、故障三组开关量输出。
★外置高分贝防爆型声光报警灯。
★智能一键消音,方便快捷。
案例分享
某生产光电器件的企业在引入我们的气体检测解决方案后,成功实现了以下目标:
气体泄漏事故率降低90%:通过实时监测和快速响应,企业大幅减少了气体泄漏事故的发生。
生产效率提升15%:减少了因气体泄漏导致的生产中断,确保了生产线的稳定运行。
员工满意度提高:员工对工作环境的安全性更加信任,企业形象得到提升。
如果您正在为半导体车间的气体安全问题困扰,欢迎联系我们,获取专属的气体检测解决方案,为您的企业安全保驾护航!
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