Question 1

Khí đã đạt 5N độ tinh khiết cao, vì sao vẫn cần thiết bị tinh chế?

Accepted Answer

5N (99,999%) nghĩa là tổng tạp chất dưới 10 ppm, nhưng quy trình bán dẫn tiên tiến yêu cầu mức ppb hoặc ppt — chênh nhau ba đến sáu bậc độ lớn. Hơi ẩm, oxy, carbon monoxide, carbon dioxide và hydrocarbon còn lại sẽ tạo lớp oxit tại mặt tiếp giáp epitaxy và gây khuyết tật trong màng mỏng. Ngoài ra, trong quá trình khí đi từ bình hoặc bồn qua đường ống đến điểm sử dụng, khí nhả từ thành ống và rò rỉ vi mô tại mối nối lại đưa tạp chất vào — vì vậy thiết bị tinh chế thường lắp ở phía điểm sử dụng chứ không phải phía nguồn khí.

Question 2

Nên chọn loại POU nhiệt độ thường, loại gia nhiệt hay loại tự động hoàn toàn?

Accepted Answer

Chủ yếu dựa vào lưu lượng và việc có cần loại bỏ CH₄ / N₂ hay không. Lưu lượng 5–4000 SLPM, không cần tái sinh tự động và không cần khử CH₄ → chọn POU nhiệt độ thường (BSP): nhỏ gọn, không cần gia nhiệt hay khí tái sinh, chi phí lắp đặt thấp nhất. Lưu lượng 0,2–150 LPM nhưng cần khử CH₄ hoặc N₂ → chọn loại gia nhiệt (BSH), dùng hợp kim getter ở nhiệt độ cao cho hiệu suất khử tạp tốt hơn. Lưu lượng 10–50000 Nm³/h và cần cấp khí liên tục 24 giờ → chọn loại tự động hoàn toàn (dòng BSS), nhiều tháp hấp phụ song song luân phiên tái sinh.

Question 3

Hấp phụ (ADS), getter (GET) và xúc tác (CAT) khác nhau thế nào?

Accepted Answer

Hấp phụ giữ tạp chất trên chất hấp phụ bằng hấp phụ vật lý hoặc hóa học; có thể tái sinh ở nhiệt độ cao, tuổi thọ trên 20 năm, phù hợp lưu lượng lớn. Getter khử tạp ở nhiệt độ cao bằng phản ứng hóa học không thuận nghịch — độ khử sâu nhất, xử lý được cả N₂ và CH₄ — nhưng không tái sinh được, khi bão hòa phải thay cột getter (tuổi thọ 3–5 năm). Xúc tác chuyển hóa CH₄, CO… ở nhiệt độ cao thành dạng dễ hấp phụ, bản thân không cần tái sinh hay thay thế, thường mắc nối tiếp phía trước các tháp hấp phụ. Trong thực tế phổ biến các cấu hình kết hợp như CAT+ADS hoặc ADS+GET.

Question 4

Khi chất hấp phụ bão hòa thì xử lý ra sao, bao lâu một lần?

Accepted Answer

Tùy loại thiết bị. Loại POU nhiệt độ thường gửi về nhà máy tái sinh, chu kỳ khoảng 1–2 năm, tuổi thọ thân máy trên 20 năm. Loại gia nhiệt không cần gửi về nhà máy — hết tuổi thọ thay cột getter tại hiện trường, với chất lượng khí nguồn từ 5N trở lên cột getter dùng được 3–5 năm hoặc hơn. Loại tự động hoàn toàn (dòng BSS) tái sinh tại chỗ ở nhiệt độ cao nhờ nhiều tháp song song — một tháp cấp khí trong khi tháp kia tái sinh — nên khi vận hành bình thường không cần thay chất hấp phụ, tuổi thọ thiết bị trên 20 năm. Loại nhiệt độ thường lưu lượng lớn (BSS14) có thể gửi về nhà máy hoặc để nhân viên dịch vụ tái sinh tại hiện trường.

Question 5

Vì sao N₂ là tạp chất khó xử lý nhất khi tinh chế khí trơ?

Accepted Answer

Phân tử nitơ không có mômen lưỡng cực và độ phân cực thấp nên tương tác với chất hấp phụ thông thường rất yếu, không được hấp phụ ổn định ở nhiệt độ thường. Kích thước phân tử của nó lại gần với argon nên cũng không thể tách riêng chỉ bằng cỡ lỗ của rây phân tử. Vì vậy các model hấp phụ thuần túy như BSS5-A gần như không xử lý được N₂. Chỉ có hai hướng khả thi: dùng getter nhiệt độ cao để nitơ tham gia phản ứng hóa học không thuận nghịch (BSS5-G / BSS5-H), hoặc hạ tháp hấp phụ xuống vùng nhiệt độ nitơ lỏng để tăng mạnh dung lượng hấp phụ (loại làm lạnh sâu như BSS7-C).

Question 6

Cần cung cấp những thông tin gì để chọn thiết bị tinh chế?

Accepted Answer

Sáu hạng mục: loại khí (kèm thành phần nếu là khí hỗn hợp); lưu lượng (nêu riêng lưu lượng tối đa và lưu lượng trung bình); chất lượng khí nguồn (giới hạn trên của từng tạp chất tại đầu vào); yêu cầu chất lượng sau tinh chế (giá trị mục tiêu của từng tạp chất tại đầu ra); môi trường làm việc và đặc điểm sử dụng khí (liên tục hay gián đoạn, áp suất làm việc, nhiệt độ môi trường, có cần chống nổ hay không); và các yêu cầu đặc biệt khác như giới hạn diện tích, tích hợp hệ thống giám sát nhà máy, hoặc yêu cầu chứng nhận. Thông tin càng đầy đủ thì việc chọn model và báo giá càng chính xác.

Question 7

Các chữ và số trong mã model có ý nghĩa gì?

Accepted Answer

Lấy BS-P-G-500-N-HV làm ví dụ, sáu trường đọc từ trái sang phải như sau. BS là tiền tố công ty Baisheng. Trường thứ hai là dòng sản phẩm: P là POU dạng ống ở nhiệt độ thường, H là loại gia nhiệt lưu lượng nhỏ, S là loại tự động hoàn toàn lưu lượng lớn; dòng S còn dùng số để chỉ loại khí — S5 ứng với Ar / He / Kr / Ne / Xe, S7 là H₂, S8 và S9 là N₂, S22 là CDA. Trường thứ ba là công nghệ và chỉ dùng cho dòng S: A là hấp phụ, G là getter, H là loại kết hợp, C là thâm lạnh. Trường thứ tư là lưu lượng, tính bằng LPM với dòng P và H, bằng Nm³/h với dòng S. Trường thứ năm chỉ dùng cho loại gia nhiệt lưu lượng nhỏ để chỉ loại khí. Trường thứ sáu là tuỳ chọn, ví dụ HP là áp cao, SP là siêu áp cao, GT là dạng tủ. Đọc được sáu trường này là nhìn mã model đã thấy ngay thông số.

Question 8

Làm thế nào để kiểm chứng độ tinh khiết sau khi lọc?

Accepted Answer

ppb và ppt là hai cấp độ đo khác nhau và dùng thiết bị khác nhau. Hơi ẩm và oxy ở mức ppb có thể giám sát liên tục bằng máy phân tích vi lượng ẩm và vi lượng oxy trực tuyến. Mức ppt — ví dụ chất hữu cơ, axit, bazơ và hợp chất khó nóng chảy trong XCDA — cần các phương pháp chuyên dụng như APIMS, GC-MS giải hấp nhiệt hoặc ICP-MS, đồng thời bản thân đường ống lấy mẫu phải làm bằng vật liệu siêu sạch, nếu không giá trị đo được phản ánh đường ống lấy mẫu chứ không phải nguồn khí. Trên thực tế, thiết bị đo tại hiện trường ở đầu ra CDA hoặc N₂ có thể đọc được nồng độ H₂O trong khoảng 0,001 đến 0,006 ppbV. Chúng tôi khuyến nghị thống nhất phương pháp nghiệm thu và quy trình lấy mẫu ngay từ giai đoạn mua sắm, đồng thời xây dựng dữ liệu nền từ việc lấy mẫu định kỳ — đọc theo xu hướng đáng tin cậy hơn nhiều so với một điểm đo đơn lẻ.

Dòng	Dải lưu lượng	Khi nào chọn	Điểm kỹ thuật
Dòng P (POU nhiệt độ thường)	5–4000 LPM	Lưu lượng nhỏ, không cần tái sinh tự động và không cần khử CH₄	Hấp phụ xúc tác ở nhiệt độ và áp suất thường; nhỏ gọn, chi phí thấp, lắp đặt dễ, có thể gửi về nhà máy tái sinh
Dòng H (gia nhiệt)	0,2–150 LPM	Lưu lượng nhỏ nhưng cần khử CH₄ hoặc N₂	Getter hợp kim làm việc ở nhiệt độ cao, độ khử sâu hơn hấp phụ nhiệt độ thường, cột getter thay tại hiện trường
Dòng S (tự động hoàn toàn)	10–50000 CMH	Lưu lượng lớn, cần vận hành tự động và cấp khí liên tục 24 giờ	Bình hấp phụ tự chuyển đổi và tái sinh; điều khiển PLC và khoá liên động an toàn, tuổi thọ trên 20 năm

Thiết bị tinh chế khí — Hệ thống siêu tinh khiết cấp bán dẫn

Cách chọn máy lọc khí: mã model, thông tin chọn máy và so sánh dòng sản phẩm

Quy tắc mã model

Sáu thông tin cần xác nhận khi chọn máy

Phân biệt ba dòng P / H / S

Thiết bị tinh chế khí gia nhiệt

Thiết bị tinh chế khí POU nhiệt độ thường

Thiết bị tinh chế khí POU cao áp

Thiết bị tinh chế khí cao áp

Thiết bị tinh chế khí nhiệt độ thường lưu lượng lớn

Thiết bị tinh chế khí amoniac

Thiết bị tinh chế khí khô sạch XCDA

Thiết bị tinh chế khí CO₂

Thiết bị tinh chế CO₂ siêu tới hạn

Thiết bị tinh chế khí CO₂ (xúc tác)

Thiết bị tinh chế khí hiếm

Thiết bị tinh chế khí oxy

Thiết bị tinh chế khí hydro

Thiết bị tinh chế hydro làm lạnh sâu

Thiết bị tinh chế khí nitơ

Thiết bị tinh chế khí nitơ (khử CH₄)

Câu hỏi thường gặp

Cần màng lọc tùy chỉnh?