Pengantar Lemari Gas Khusus BSGS

Lemari Gas Khusus BSGS

Di fasilitas manufaktur kelas atas untuk semikonduktor, TFT-LCD, fotovoltaik, baterai lithium-ion, dan industri lainnya, gas khusus seperti silana (SiH₄), amonia (NH₃), hidrogen (H₂), klorin (Cl₂), tungsten heksafluorida (WF₆), dan gas khusus lainnya dikirim ke lokasi dalam tabung bertekanan tinggi dan diangkut melalui perpipaan ke ruang proses untuk memfasilitasi proses kritis seperti deposisi film, etsa, dan doping. Sebagian besar gas ini mudah terbakar, meledak, sangat beracun, atau sangat korosif. Antara tabung dan peralatan proses, harus ada hub pusat yang mengintegrasikan penyimpanan, regulasi tekanan, peralihan, pemantauan, penguncian, dan pengolahan gas buang—BSGS (Bulk Specialty Gas System).

PENDAHULUAN FUNGSI

Gambaran Umum Lemari Gas Khusus BSGS

Pameran Lemari Gas Khusus BSGS Wofly Technology

01 Struktur Keseluruhan

Lemari Gas Khusus BSGS adalah lemari baja vertikal yang mengintegrasikan enam unit: area penyimpanan tabung tertutup, rakitan manifold dan katup distribusi gas baja tahan karat, unit regulasi tekanan, unit kontrol antarmuka manusia-mesin berbasis PLC, unit deteksi gas dan penguncian keselamatan, dan unit pengolahan gas buang. Jalur gas menggunakan tabung baja tahan karat 316L EP/BA dan katup diafragma kemurnian tinggi untuk memenuhi persyaratan gas kemurnian tinggi SEMI. Bagian atas lemari dilengkapi dengan lampu alarm merah, kuning, dan hijau, dan pintu lemari memiliki jendela pandang dan kunci mekanis. Tabung diamankan ke braket khusus, dan penggantian tabung hanya dapat dilakukan setelah proses isolasi dan pembersihan selesai.

                       Di Dalam Lemari Gas Khusus BSGS

02 Peralihan Tangki Ganda Otomatis

BSGS dikonfigurasi dengan dua jalur gas yang cermin: satu untuk tabung utama dan satu untuk tabung siaga. PLC memantau tekanan keluar tabung utama secara real-time. Ketika tekanan turun ke titik setel batas proses bawah, ia secara otomatis menutup rakitan katup tabung utama dan membuka rakitan katup tabung siaga, memungkinkan peralihan tanpa mengganggu operasi sambil memicu alarm untuk menunjukkan perlunya penggantian tabung. Ini mencegah gangguan gas proses yang disebabkan oleh satu tabung habis. Selama proses peralihan, sistem secara otomatis melakukan pembersihan saluran dan penahanan tekanan (pemeriksaan kebocoran) untuk mencegah kontaminasi silang gas antara kedua jalur dan aliran balik udara ke dalam perpipaan kemurnian tinggi.

03 Regulasi Tekanan Multi-Tahap dan Keluaran Tekanan Stabil

Tekanan tabung berkisar dari beberapa megapaskal hingga lebih dari sepuluh megapaskal (tekanan uap NH3 sekitar 0,9 MPa, sedangkan tabung SiH4 bertekanan tinggi dapat mencapai lebih dari sepuluh MPa), sedangkan ujung proses hanya membutuhkan 0,2 hingga 0,5 MPa. Lemari gas khusus BSGS menstabilkan tekanan keluaran melalui proses reduksi tekanan dua tahap—reduksi tekanan primer (di sisi bertekanan tinggi) dan reduksi tekanan sekunder (penyesuaian halus di sisi bertekanan rendah)—bersama dengan pengukur tekanan, pemancar tekanan, dan pelat orifis. Katup diafragma pneumatik dan katup periksa dipasang pada manifold, dengan katup menampilkan koneksi segel muka 316L VCR.

                      Tampilan Pipa Panel Lemari Gas Khusus

04 Deteksi Kebocoran dan Alarm Penguncian Keselamatan

Detektor dipasang di dalam lemari sesuai dengan sifat gas: detektor pembakaran katalitik atau inframerah digunakan untuk gas yang mudah terbakar (H₂, SiH₄, NH₃); detektor elektrokimia digunakan untuk gas yang sangat beracun dan korosif (Cl₂, PH₃, AsH₃), dan diposisikan di bagian bawah atau atas lemari berdasarkan kepadatan gas. Ketika konsentrasi mencapai ambang batas alarm rendah, alarm suara dan visual dipicu dan sinyal dikirim; ketika mencapai ambang batas alarm tinggi, katup ujung tabung ditutup secara otomatis, ventilasi darurat diaktifkan, sirkuit listrik non-tahan ledakan dimatikan, dan sinyal penguncian dikirim ke GDS pabrik.

                                   Pameran Detektor Asap

05 Tekanan Positif Tahan Ledakan dan Keamanan Listrik

Untuk aplikasi yang melibatkan gas mudah terbakar dan meledak seperti SiH₄, H₂, dan NH₃, lemari gas khusus BSGS dilengkapi dengan lemari kontrol tekanan positif tahan ledakan tipe PXK. Udara terkompresi bersih atau nitrogen (N₂) dipasok ke lemari untuk menjaga tekanan positif ringan, mencegah campuran eksplosif masuk dari luar; layar sentuh HMI, tombol berhenti darurat, dan alarm suara dan visual semuanya terletak di dalam ruang tekanan positif, dan komponen listrik dipilih sesuai dengan peringkat tahan ledakan Ex.

          Pameran Lemari Tekanan Positif Tahan Ledakan

06 Pembersihan Gas Buang dan Kepatuhan Standar Emisi

Lemari gas khusus BSGS melepaskan sejumlah kecil gas buang proses selama operasi pembersihan, penggantian, dan penggantian tabung. Setelah diserap dan dinetralkan, gas buang dibuang ke luar melalui saluran pembuangan khusus sesuai dengan standar emisi, sehingga mencegah penumpukan gas beracun dan mudah terbakar di bengkel.

PENDAHULUAN FUNGSI

Peran Lemari Gas Khusus BSGS dalam Sistem Pasokan Gas Khusus Massal

               Pameran Peralatan Bengkel Wofly Technology

01 Pemecahan Masalah Tautan Sistem

Rantai pasokan gas khusus yang lengkap terdiri dari empat bagian: ① Area sumber gas (ruang tabung/stasiun gas khusus) menyimpan rak tabung; ② Lemari gas khusus BSGS menangani peralihan, regulasi tekanan, pemantauan, penguncian, dan pengolahan gas buang; ③ Pipa distribusi dan kotak katup (VMB/VMP) mengirimkan gas kemurnian tinggi ke berbagai zona proses; ④ Di ujung peralatan proses (Alat), gas dialirkan melalui panel kontrol gas titik akhir (GCP) ke ruang etsa, deposisi, dan implantasi ion. Lemari gas khusus BSGS terletak di Segmen ② dan berfungsi sebagai batas fisik dan keselamatan antara area penyimpanan tabung bertekanan tinggi dan ruang bersih.

  Pilihan Sistem Gas Khusus BSGS (Hanya untuk Referensi)

02 Isolasi Keamanan

Nilai inti sistem lemari gas khusus BSGS adalah isolasi. Tabung bertekanan tinggi, sangat beracun, dan mudah terbakar selalu tertutup di dalam lemari yang dilengkapi dengan jendela pandang; selama operasi normal, personel tidak bersentuhan dengan jalur gas bertekanan tinggi. Jika terjadi kebocoran, ventilasi darurat segera diaktifkan, dan penguncian alarm tinggi mematikan katup. Gas yang bocor tertahan di dalam lemari, dibersihkan, dan kemudian dibuang, mencegahnya menyebar ke ruang bersih, koridor, atau area operasi personel, sehingga memastikan bahwa konsentrasi gas di area bengkel utama tetap di bawah Batas Paparan Kerja (OEL) setiap saat.

03 Pasokan Gas Berkelanjutan

Jalur produksi semikonduktor beroperasi 24 jam sehari, dan satu gangguan pasokan gas ke satu peralatan dapat mengakibatkan seluruh batch wafer terbuang. Sistem peralihan otomatis tabung ganda lemari gas khusus BSGS mengubah penggantian tabung dari operasi offline menjadi proses online: ketika tabung utama habis, tabung cadangan secara otomatis aktif, memungkinkan personel operasi dan pemeliharaan untuk mengganti tabung kosong tanpa mengganggu proses. Setelah penggantian, sistem secara otomatis melakukan pemeliharaan tekanan dan pembersihan sebelum beralih kembali ke jalur pasokan utama, secara langsung memastikan tingkat pemanfaatan keseluruhan jalur produksi.

                               Pameran Pipa Gas Massal

04 Stabilisasi Tekanan Sekunder dan Kualitas Pasokan Udara

Lemari gas khusus BSGS biasanya memasok peralatan proses melalui pipa BA/EP yang membentang puluhan hingga ratusan meter. Sepanjang rute, fluktuasi tekanan terjadi karena hambatan gesekan, distribusi gas di VMB, dan konsumsi gas simultan oleh beberapa peralatan. Lemari gas khusus BSGS secara tepat menyesuaikan tekanan keluaran ke persyaratan proses pada tahap regulasi tekanan sekunder. Bekerja sama dengan pemancar tekanan hilir untuk kompensasi loop tertutup, ia mempertahankan tekanan masukan yang stabil di VMB, sehingga mencegah beberapa perangkat bersaing untuk mendapatkan gas dan menghindari fluktuasi laju aliran yang dapat memengaruhi keseragaman film dan selektivitas etsa.

                             Presentasi Proyek Gas Massal

05 Unggah Data Terintegrasi dengan Sistem GDS/GMS

BSGS modern berfungsi sebagai node lapangan untuk sistem deteksi gas seluruh pabrik (GDS) dan sistem pemantauan gas (GMS). Melalui kabel atau komunikasi Modbus/Profinet, BSGS mengirimkan data real-time—termasuk status tabung (digunakan/siaga/kosong), tekanan masukan dan keluaran, aliran kumulatif, konsentrasi detektor, status pintu lemari, dan kode alarm—ke ruang pemantauan pusat. Ini memungkinkan personel operasi dan pemeliharaan untuk menentukan dari jarak jauh kabinet mana yang memerlukan penggantian tabung dan bagian perpipaan mana yang memiliki kebocoran kecil, sehingga memfasilitasi pemeliharaan prediktif.

06 Kepatuhan Loop Tertutup Sisi Emisi

Lemari gas khusus BSGS melakukan pra-perlakuan gas buang dari pembersihan, penggantian, dan deteksi kebocoran di dalam lemari sebelum mengarahkannya ke scrubber pabrik untuk pembuangan terpusat. Bersama dengan sistem ventilasi pembuangan pabrik, ini membentuk sistem loop tertutup yang lengkap dan patuh yang mencakup sumber gas, titik penggunaan, dan pembuangan. Sistem loop tertutup ini adalah persyaratan wajib untuk fasilitas semikonduktor baru dan yang diretrofit di bawah standar seperti SEMI S2 (Panduan Penilaian Keselamatan Peralatan Semikonduktor), GB 50177 (Kode Desain Stasiun Hidrogen), dan GB/T 50493 (Standar Desain untuk Sistem Deteksi dan Alarm Gas Mudah Terbakar/Beracun).

                             Presentasi Proyek Gas Massal