반도체 가스 공급: 316L EP와 전해연마된 UNS N10276 비교

반도체 가스 전달 시스템에서 튜브의 젖은 표면은 공정의 일부입니다. 파이프 벽의 입자, 금속 오염 및 가스 방출은 고급 노드의 수율에 직접적인 영향을 미칩니다. 전해연마 316L(UNS S31603, EN 1.4404) 및 전해연마 니켈-기반 UNS N10276은 확립된 두 가지 성능 등급을 나타냅니다. 불활성 및 비부식성 가스용 316L-EP와 공격적인 수소화물 및 불소 화학용 UNS N10276입니다.

표면 마감이 가스 순도를 결정하는 이유

전해 연마된 표면은 기계적으로 연마된 표면보다 더 부드럽고 화학적으로 깨끗합니다. 전해연마는 교란된 표면층을 제거하고, 내장된 입자를 용해시키며, 크롬- 또는 니켈-이 풍부한 표면을 남겨 가스 흐름에 더 적은 화학종을 방출합니다. 따라서 가스 전달의 경우 거칠기, 입자 배출, 금속 오염 및 가스 방출은 사양 항목이지 부수적인 특성이 아닙니다.

불활성 및 비부식성 가스용 316L-EP-

316L의 전해연마는 0.1μm 이상에서 입방피트당 5개 미만의 입자를 제거하여 0.15μm 미만의 내부 표면 거칠기 Ra를 달성합니다. 99.9995% 순도의 질소 및 아르곤 전달에 대해 검증된 시스템이 표준 관행입니다. 316L은 몰리브덴-을 함유한 오스테나이트 등급이므로 구멍이 생기지 않고 미량의 습기와 잔류 세척제에도 견딜 수 있습니다. 경제적 이점은 상당합니다. 316L-EP 튜빙은 일반적으로 동일한 표면 마감 인증 수준에서 니켈 기반 대체 제품보다 가격이 약 40% 정도 저렴합니다.-

수소화물 및 불소 서비스용 UNS N10276

아르신(AsH3) 및 디보란(B2H6)과 같은 수소화물 가스와 불소 화합물은 철- 함유 표면에서 촉매 분해되어 표준 스테인리스강을 공격합니다. UNS N10276에는 15-17%의 몰리브덴이 포함되어 있어 불화수소 부산물로부터의 공식(pitting)을 방지하고, 표면 철 함량을 0.01% 미만으로 제어하여 촉매 분해를 방지합니다. 이 재료는 미량 금속 방출이 공정에 치명적일 수 있는 고급 노드 제조 및 기타 공정을 제공하는 가스 패널 및 라인에 지정되었습니다.

오염 및 가스 방출 한계

매개변수	합격 기준
72시간 노출 후 표면 나트륨	0.01ppb 이하
사용 시점의 표면 다리미	0.05ppb 이하
총 중금속(Ni + Cr + Mo)	0.1ppb 이하
진공 베이킹 후 가스 방출	5 x 10-11 torr·L/(s·cm2) 이하

이 수치는 가스 공급 부품 공급업체가 사용하는 일반적인 자격 목표이며 아래 설명된 분석 방법으로 검증됩니다.

용접 프로토콜 및 검증 순서

궤도 가스 텅스텐 아크 용접은 99.999% 이상의 아르곤 퍼지와 함께 사용되며 산소를 20ppm 미만으로 유지합니다. 민감화 및 델타 페라이트 형성을 방지하기 위해 열 입력은 인치당 15kJ 미만으로 제한되며 내부 퍼지는 조인트가 주변 온도로 냉각될 때까지 유지됩니다. 모든 용접 또는 조립에 대해 1 x 10-9 mbar·L/s 미만의 헬륨 누출 테스트가 필수입니다. 전체 루프의 자격은 표면 금속에 대한 유도 결합 플라즈마 질량 분석법(VPD-ICP-MS)에 이어 증기상 분해, 유기 매핑을 위한 비행 시간-이차 이온 질량 분석법(TOF{13}}SIMS), IEST-STD-CC1246D 클래스 5에 따른 입자 계수 및 가스 등 여러 기술을 결합합니다. 400도의 시뮬레이션된 서비스 온도에서의 분해 분석. 전체 시퀀스를 통과하면 루프가 전달된 가스 화학 성분을 저하시키지 않음이 확인됩니다.

FAQ

Q1. 가스 공급에 316L-EP가 언제 충분합니까?

공정에 수소화물, 할로겐 또는 불소 화합물이 포함되지 않는 고순도의 질소, 아르곤 및 기타 불활성 또는 약한 반응성 가스의 경우.

Q2. UNS N10276은 언제 필요합니까?

AsH3 및 B2H6와 같은 수소화물 가스의 경우, 철 표면에서 분해되거나 불화수소 부산물을 생성하는 불소 화합물 및 기타 화학물질-.

Q3. 전해연마된 316L은 어느 정도의 거칠기를 달성합니까?

내부 표면의 Ra는 0.15μm 미만이며, 0.1μm 이상에서는 입방피트당 입자 5개 미만의 입자가 배출됩니다.

Q4. 표면 오염은 어떻게 측정되나요?

금속의 경우 VPD-ICP-MS, 유기물의 경우 TOF-SIMS 사용 허용 한계는 일반적으로 사용 시점의 총 중금속 0.1ppb 미만입니다.

Q5. 가스 공급 용접에 허용되는 누출률은 얼마입니까?

헬륨 누출 테스트는 1 x 10-9 mbar·L/s 미만을 보여야 합니다.

Q6. UNS N10276의 가격은 316L보다 훨씬 높습니까?

전해연마 316L은 일반적으로 동일한 인증 수준의 니켈 기반 대체 제품보다 약 40% 저렴하므로 UNS N10276은 공정 화학이 요구하는 경우 그에 상응하는 프리미엄을 제공합니다.