电子工业用气体氨编制说明Word文档格式.docx
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2019年12月,标准起草小组在上海召开标准讨论会,广泛征求企业的意见。
在此次讨论会上,专家们就讨论稿的基本结构、范围、技术指标、检验方法等进行了认真的讨论。
提出了如下的意见:
(1)“1范围”:
增加“本标准适用于工业氨提纯制备的高纯氨。
”
(2)“3技术要求”:
将表1中“烃(C1~C3)含量”修改为CH4含量、非甲烷烃含量;
取消5N5、6N4、7N的指标分类方式,请各生产企业按照集成电路、光伏、平板显示、LED等分行业、分用途梳理客户要求的技术指标;
删除表3中的气相指标。
(3)单列检验规则。
(4)“4.1抽样、判定和复验”:
将金属元素含量的测定修改为每个月定期检测一
次。
(5)“4.4氢、氧+氩、氮、烃(C1〜C3)、一氧化碳、二氧化碳含量的测定”:
色谱分析方法没问题,主要是烃类检测,请色谱验证平台单位开展验证工作后再修改。
(6)第5章分为三部分内容来编制:
(1)标志
(2)包装、运输和贮存(3)安全警示。
(7)“5.1标志、包装及贮运”:
增加《移动式压力容器安全技术监察规程〉
(TSGR0005)、并增加ISOTANK、T瓶、Y瓶的包装规范。
(8)“5.1.3”:
不分电子级和光电子级,只需写上可以使用的阀门型号。
(9)“5.1.9”:
“用户返回的氨钢瓶的余压不应低于0.2MPa”。
修改为“用户返回
的氨钢瓶的剩余重量不宜低于充装量的5%”。
针对以上意见,起草小组制定了标准验证试验的方案,于2020年3月~5月开展了验
证试验,并提出了征求意见稿,面向全社会征求意见。
征求稿技术要求见表9、表10。
二国家标准编制原则和确定标准主要内容
从目前掌握的资料来看,与电子氨相关的SEMI标准是SEMIC3.12-1102,这个标准规定的纯度为99.998%,无法满足半导体行业发展的要求,国外几个生产电子氨的大公司都有他们自己的技术指标。
因此本次制定未采用SEMI标准,起草小组参照了国外先进企业
技术标准,做了大量的实验工作,制定出了技术指标和检验方法,现将有关情况说明如下
2.1标准名称
2018年3月,九大部委联合发布的《新材料标准领航行动计划(2018~2020)》中明确提出应建立和完善硅基半导体材料标准体系,建立超高纯特种电子气体等关键材料系列标准,加速集成电路制造产业国产化。
电子级氨作为特种电子气体的系列产品,该标准的制定符合《新材料标准领航行动计划(2018~2020)》的要求。
根据最新的电子级气体标准体系的要求,所有电子级气体的名称都改为电子特气,因此本次修订版将名称改为:
“电
子特气氨”。
2.2适用范围
2009版未规定电子级氨的生产制备方法。
目前国内外生产电子级氨的方法都是将工业级的氨提纯净化后得到,根据上海会议的意见,增加“本标准适用于工业氨提纯制备的高纯氨。
”2009版的标准还规定了氨的使用领域、分子式及相对分子质量。
根据GB/T1.1-2020的要求,征求意见稿删除了氨的使用领域,将分子式和相对分子质量放入了附录。
2.3技术指标的依据
标准起草小组首先开始搜集相关的资料,与电子氨的相关的SEMI标准技术指标见表
1。
SEMI标准规定的氨纯度为99.998%,纯度较低,无法满足半导体行业的应用,因此本次制定未采纳SEMI标准。
2009版标准将氨分成了电子级与光电子级,见表2、表3。
这
种分类方式已经不能适应现在的发展需求,起草小组修改了2009版的技术要求,提出了
讨论稿技术要求见表4〜表6。
根据上海会议的要求,起草小组按照集成电路、光伏、平板显示、LED等分行业、分用途梳理了客户要求的技术指标,见表7、表&
从表7可以
看出,用户对氨的需求是交叉的,每个用途之间没有明确的分界,因此如果按用途来规定氨的技术指标会出现交叉,因此起草小组根据用途选择了目前市场上常用的3个技术指标,
提出了征求意见稿,见表9、表10。
表1SEMIC3.12-1102技术指标
项目
SEMIC3.12-1102
《钢瓶装氨(NH3)》
NH3纯度(体积分数)/10-2>
99.998
02(Ar)(体积分数)/10-6<
2
N2(体积分数)/10-6<
5
CO(体积分数)/10-6<
1
总烃(体积分数)/10-6<
H2O(体积分数)/10-6<
3
表22009版技术指标
电子级
光电子级
99.9995
99.99994
02(Ar)(体积分数)/10-6<
0.1
一
0.05
烃(C1-C3)(体积分数)/10-6<
0.2
H2体积分数)/10-6<
CO2体积分数)/10-6<
表3光电子级产品重金属技术指标
重金属含量,10-6(质量分数)
气相
液相
锑(Sb)
V
0.01
镉(Cd)
钙(Ca)
铬(Cr)
钴(Co)
铜(Cu)
镓(Ga
0.001
碲(Te)
铅(Pb)
锂(Li)
镁(Mg)
锰(Mn)
钼(Mo)
镍(Ni)
钾(K)
硅(Si)
钠(Na)
锡(Sn)
锌(Zn)
表4讨论稿技术指标1
项目
指标
氨(NH3)纯度,10-2(体积分数)
99.99999
氢(出)含量,10-6(体积分数)
0.5
氧+氩(02+Ar)含量,10-6(体积分数)
氮(N2)含量,10-6(体积分数)
一氧化碳(CO)含量,10-6(体积分数)
烃(C1-C3)含量,10-6(体积分数)
二氧化碳(CO2)含量,10-6(体积分数)
水分(出0)含量,10-6(体积分数)
总杂质含量,10-6(体积分数)
0.6
表5讨论稿纯度为99.99994X10-2(体积分数)的金属及其他元素技术指标
金属及其他兀素含量,
10-6(质量分数)
镓(Ga)
0.005
锂(Li)
镁(Mg)
铁(Fe)
表6讨论稿纯度为99.99999>
10-2(体积分数)的金属及其他元素技术指标
表7用户技术要求1
序号
客户类型
指标要求(体积分数)
NH(%)>
H2(10-6)
-6
02(10)
Ar(10)
N2(10)
CH4(10)
G~G(10)
非甲烷烃
CO(10)
HkO(10)
总杂质
(10)
LED
w0.01
w0.05
V0.01
v0.01
v0.05
w0.1
v0.03
4
v0.025
面板
6
半导体
v0.02
7
平板显示
8
v0.1
v0.2
9
99.9999
v0.5
10
99.999
<
0.5
1
4
11
V0.2
V1
V0.1
V0.5
-
12
光伏/
V3
5
13
光伏
14
15
16
V0.05
0.6
17
无
V0.03
18
集成
电路
19
IC、
LCD
表8用户技术要求2
项目名称
99.9995%
99.99994%
99.99999%
锑(Sb)含量/(呃/L)
V0.001
钙(Ca)含量/(呃/L)
V0.005
镓(Ga含量/(呃/L)
铅(Pb)/(呃/L)
锰(Mn含量/(呃/L)
钾(K含量/(用/L)
锡(Sn)/(呃/L)
镉(Cd含量/(呃/L)
钴(Co)含量/(呃/L)
锗(Ge/(呃/L)
砷(As)含量/(呃/L)
磷(P)含量/(用/L)
锂(Li)/(呃/L)
钼(MO含量/(呃/L)
硅(Si)/(呃/L)
锌(Zn)含量/(呃/L)
铬(Cr)含量/(呃/L)
铜(Cu)含量/(呃/L)
铁(Fe)含量/(呃/L)
镁(Mg/(呃/L)
镍(Ni)含量/(呃/L)
钠(Na)含量/(呃/L)
铋(Bi)含量/(呃/L)
碲(Te)/(呃/L)
表9征求意见稿技术要求1
氨(NH3)纯度,10-2(体积分数)
>
99.9995
99.9999
99.99999
氢(H2)含量(体积分数)/I0-6
(氧+氩)(Q+Ar)含量(体积分数)/l0-6
氮(N2)含量(体积分数)/I0-6
一氧化碳(CQ含量(体积分数)/I0-6
二氧化碳(CQ)含量(体积分数)/I0-6「
甲烷(CH)含量(体积分数)/I0-6
其他碳氢化合物含量(体积分数)/I0-6
水(H2O)含量(体积分数)/I0-6
总杂质含量(体积分数)/I0-6
0.1
表10征求意见稿金属元素及其他元素技术要求
v0.001
v0.005
镓(Ga)含量/(呃/L)
铅(Pb)/(⑷/L)[
钾(K含量/(呃/L)
锡(Sn)/(⑷/L)
镉(Cd)含量/(呃/L)
锗(Ge)/(⑷/L)
砷(As)含量/(呃/L)
磷(P)含量/(呃/L)
锂(Li)/(⑷/L)
硅(Si)/(⑷/L)
铜(Cu)含量/(呃/L)
镁(Mg/(⑷/L)
2.5检验规则
2009版未单列检验规则,讨论稿也未单列。
根据上海会议的要求,将讨论稿中“4.1
抽样、判定和复验”、“4.3取样及尾气处理”的内容合并,并单列一章为“检验规则”。
2.5.1抽样、判定和复检
2009版规定的是所有指标逐一检验,目前的现状是金属元素稳定,可以不需要逐一检验,因此根据上海会议要求,征求意见稿中将金属元素含量的测定修改为每个月定期检测一次,其他指标还是逐一检验。
由于未涉及复检的内容,因此本次修订删除了复检。
2.5.2采样
与2009版相同,采样的安全符合GB/T3723的相关规定2.5.3尾气处理
与2009版相同,标准中对尾气处理提出了原则性要求:
测定氨中的杂质含量时,应有氨尾气处理措施,以防止氨对环境的污染。
2.6关于试验方法
2.6.1纯度计算
氨的纯度采用差减法计算,2009版直接将所有杂质含量减去得到纯度。
为了与技术要求相对应,征求意见稿规定先计算总杂质含量,然后减去总杂质含量计算纯度。
2.6.2氢、氧+氩、氮、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、其他碳氢化合物含量的测定
2009版规定氢、氧+氩、氮、一氧化碳、二氧化碳、烃(C1-C3)的测定采用的是氦离子化气相色谱法,由于当时GB/T28726《气体分析氦离子化气相色谱法》还未发布
实施,因此在附录中规定了该方法的要求。
由