Качество газа, получаемого при помощи такой установки:

Влага:    гарантированно менее 50 ppb

= Углеводороды:    гарантированно менее 50 ppb.

Что касается реально достигаемых уровней качества, то справедливы комментарии, подобные тем, которые были сделаны выше в отношении установки очистки азота.

ПРОИЗВОДСТВО И ТРАНСПОРТИРОВКА АРГОНА

Весьма маловероятно, что на полупроводниковом производстве будет построена установка получения аргона, опять же вследствие его небольшого расхода. Поэтому он обычно доставляется в жидком виде в цистернах и переливается в емкости для хранения на месте.

Варианты получения аргона те же самые, что и для кислорода, а требования по чистоте могут быть удовлетворены только при испарении жидкого сверхчистого аргона. Достигаемый при этом уровень чистоты соответствует содержанию основных примесей менее 20 ppb.

Если выбрана локальная (on-site) очистка, то для получения газа высокой чистоты следует использовать специальную установку очистки аргона, подобную описанной ниже.

Установка очистки аргона

Схема установки очистки аргона показана на рис. 12.4. Процесс очистки с ее помощью включает следующие технологические этапы:

1.    Исходный аргон смешивают с кислородом, чтобы получилась смесь с содержанием кислорода менее 100 ppb. Это может показаться отступлением, так как кислород -одна из примесей, которые мы стараемся удалить. Однако кислород добавляют с таким расчетом, чтобы при прохождении смеси через реактор первой ступени (содержащий палладиевый катализатор, нагретый до 400°С) кислород прореагировал с присутствующими в смеси углеводородами, образуя пары воды и углекислый газ. Реактор первой ступени не дублируется, так как он никогда не требует регенерации катализатора.

2.    Затем газ проходит через теплообменник, нагревая поток входящего газа и при этом охлаждаясь, после чего направляется в одну из двух идентичных технологических линий, состоящих из реактора второй ступени и адсорбера.

3.    Эти реакторы обычно работают при температуре окружающей среды, и в них засыпан никелевый катализатор для удаления из газа кислорода.

4.    Из реактора второй ступени газ подается в адсорбционные колонны, засыпанные цеолитом (работающим также при температуре окружающей среды). На этой

Рис. 12.4. Установка получения сверхчистого аргона стадии из газа удаляется влага (как содержавшаяся в газе изначально, так и образовавшаяся при окислении углеводородов в реакторе первой ступени).

5.    При проскоке примесей через реактор второй ступени и следующий за ним адсорбер их отключают на регенерацию, для чего реактор и адсорбер нагревают соответственно до 450°С и 350°С.

6.    Водород, не содержащий примесей, отравляющих катализатор, смешивают с чистым аргоном и подают обратным током в адсорбер, где аргон удаляет накопившуюся влагу, а затем в реактор второй ступени, где водород реагирует с кислородом на катализаторе, образуя пары воды. Отработанные газы сбрасывают в атмосферу.

Содержание примесей в газе, полученном при помощи такой установки, составляет:

Кислород:    гарантированно    менее    500    ppb

Влага:    гарантированно    менее    500    ppb

Углеводороды:    гарантированно    менее    500    ppb.

Как и в предыдущих случаях, на    практике уровни    загрязнений намного ниже, чем эти завышенные показатели.


⇐ назад к прежней странице | | перейти на следующую страницу ⇒