LED行业上游装备MOCVD的运行环境建设.doc

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1、LED行业上游装备MOCVD的运行环境建设摘要：本文介绍了半导体LED行业上游的MOCVD装备的运行环境建设。LED照明有巨人的节能、环保优势，日前已经大范围应用，尤其是路灯照明那方血。随着相关技术的深入研究攻克，LED照明将是大势所趋。LED上游最核心的装备是MOCVD,该设备一直处于国外垄断状态下，过高设备价格和运行环境工程造价使得LED的成本还比较高。幸好，冃前国产工业级MOCVD设备已经进入市场，MOCVD设备价格有望大幅下降，给整个LED产业注入了强心剂。本人从事MOCVD设备的电气开发多年，对MOCVD及其运行环境非常了解，

2、认为运行环境的建设仍有较大的价格空间，本文就从工程建设的角度，分享一下MOCVD设备的运行环境建设，让更多的技术同行了解这个行业，从安全、实用，特别是成本的角度上去优化这个行业，以加速LED照明的普及。本人内容有可能涉及技术保密或工程应用差异问题，部分数据仅供参考，特请广大技术同行包涵。关键词：LED照明；MOCVD；运行环境中图分类号:U463.65+1文献标识码:A文章编号：MOCVD是Metal-organicChemicalVaporDeposition的简称,即金属有机化合物化学气相沉淀。MOCVD是以III族、II族元索的有

3、机化合物和V、VI族元素的氢化物筹作为晶体生长源材料，以热分解反应方式在衬底上进行气相外延，生长各种11卜V族、11-VI族化合物半导体以及它们的多元固溶体的薄层单晶材料。它的主耍功能在于沉积高介电常数薄膜，可随着配方的更换，而沉积出不同种类的薄膜，如LED晶片、太阳能电池薄膜等。MOCVD设备生产过程中，需要各种气体，也有混合气体的排放，为此需要建设高质量的运行环境才能发挥其价值,保障生产过程、人身安全以及排放绿色环保。2.运行环境MOCVD要运行环境主要是气、水、电三方面，具体有如下几个系统：洁净车间及通风系统，气源站，有毒气体监测

4、及安全控制系统，冷却水系统，配电系统。2.1洁净车间及通风系统2.1.1洁净车间温湿度控制要求：温度20^25°C；湿度45%〜70%,无凝露。2.1.2大气压强：86kPa"106kPa；2.1.3净化级别：10万级或以上2.1.4通风系统应该包括：(1)MOCVD设备排风MOCVD设备自身一般设置通风口，用于自身部件的散热和气动执行•机构N2气体的排放。（2）MOCVD尾气系统排风设备运行过程中，会产生尾气，应当增加尾气处理系统吸收尾气，同时达到排放标准，经过尾气系统排风口排走；（3）车间紧急排风设置紧急排风，当车间内有害气体泄露时

5、，由安全控制系统自动开启，对车间内进行换气，保障人身安全，环境安全。（4）新风系统设置新风系统，提高车间的舒适度，以及保证洁净车间内为正压。2.1.5通风系统设计注意事项（1）风量与正压的关系：（MOCVD设备排风+尾气系统排风+漏风）V新风量V紧急排风这样，一般情况下，洁净车间内是正压；紧急排风时，车间内为负压抽风。工程上，风量和压差最好设计成可调，可以通过变频器、电动风阀等来实现。（2）空调系统的制冷量、制热量、加湿量等要考虑新风的因索，同时设计要求上要体现节能，既考虑初建成本也要考虑运行成本；（3）部分区域防需要考虑爆设计：需要评

6、估车间的实际安全性，部分区域需要考虑防爆，如尾气处理系统附近，应当考虑使用防爆灯、防爆风机等。2.2气源站2.2.1必须按照国家有关法律法规进行建设，管理;2.2.2一般有112站、N2罐、NII3罐等较大基建工程项目；2.2.3较小体积的源也要设置通风柜，安全放置；2.2.3气源站内需要防爆设计，需建专用的接地系统，防静电，防雷击；2.2.4对于NH3罐或管道，还需要气管伴热系统，避免气体传输过程中液化；2.2.5气源站到MOCVD设备之间启动管道施工工程，保证管道及阀门布置的合理性，另外更重要的是保证施工过程的洁净度、密封性。2.2

7、.6必须考虑防爆设计，气站周围应当预留运输、消防通道。2.2.7H2和NH3等主管路，应该设置常闭式电磁阀，与有毒气体检测及安全控制系统联锁。2.3有毒气体监测及安全控制系统2.3.1车间内、气源站内、主气管道连接处应当适当设置有毒气体检测装置，可参考Honeywell品牌的midas系列，使用时需要定期更换滤芯,注意成本的控制；2.3.2专门设置一个安全控制系统来配置有毒气体检测装置，应有如下功能：（1）设置一个终端（PC或者触摸屏）采用通讯技术，联网所有有毒气体检测装置，可查看其正常状态和复位工作，（2）有报警的时候应当：声光报警触

8、发通风系统的紧急排风机关闭气源站的主电动阀门其它联锁安全控制可以利用传感器的输出干接点来设计相关电路。2.3.3布线施工、传感器选型、安全控制控制系统方面要根据实际情况，优化成本。2.3.4本系统可以并入厂