909 Project Very Large Scale Integrated Circuit Factory er stórt byggingarverkefni rafeindaiðnaðarins í landinu á níundu fimm ára áætluninni til að framleiða flísar með línubreidd 0,18 míkron og 200 mm í þvermál.
Framleiðslutækni mjög stórra samþættra rafrása felur ekki aðeins í sér hánákvæmni tækni eins og örvinnslu, heldur gerir hún einnig miklar kröfur um hreinleika gassins.
Magngasframboðið fyrir verkefni 909 er útvegað af samstarfsverkefni Praxair Utility Gas Co., Ltd. í Bandaríkjunum og viðeigandi aðila í Shanghai til að stofna sameiginlega gasframleiðsluverksmiðju. Gasvinnslustöðin er við hlið 909 verksmiðjunnar bygging, sem nær yfir um það bil 15.000 fermetra svæði. Hreinleika og framleiðsluþörf ýmissa lofttegunda
Háhreint köfnunarefni (PN2), köfnunarefni (N2) og háhreint súrefni (PO2) eru framleidd með loftaðskilnaði. Háhreint vetni (PH2) er framleitt með rafgreiningu. Argon (Ar) og helíum (He) eru keypt útvistuð. Hálfgasið er hreinsað og síað til notkunar í verkefni 909. Sérstakt gas er afgreitt í flöskum og gasflöskuskápurinn er staðsettur í aukaverkstæði samþættu rafrásaframleiðslustöðvarinnar.
Aðrar lofttegundir innihalda einnig hreint þurrt þjappað loft CDA kerfi, með notkunarrúmmál 4185m3/klst, þrýstidaggarmarki -70°C og kornastærð sem er ekki meira en 0,01um í gasinu á notkunarstað. Öndunarþjappað loft (BA) kerfi, notkunarrúmmál 90m3/klst., þrýstidaggarmark 2℃, kornastærð í gasinu á notkunarstað er ekki meiri en 0,3um, ferli lofttæmi (PV) kerfi, notkunarmagn 582m3/klst. tómarúmsstig á notkunarstað -79993Pa. Þrifatæmi (HV) kerfi, notkunarmagn 1440m3/klst., lofttæmi á notkunarstað -59995 Pa. Loftþjöppuherbergið og lofttæmisdæluherbergið eru bæði staðsett á verksmiðjusvæði 909 verkefnisins.
Úrval röraefna og fylgihluta
Gasið sem notað er í VLSI framleiðslu hefur mjög miklar hreinlætiskröfur.Háhreinar gasleiðslureru venjulega notaðar í hreinu framleiðsluumhverfi og hreinleikaeftirlit þeirra ætti að vera í samræmi við eða hærra en hreinleikastig rýmisins sem er í notkun! Að auki eru háhreinar gasleiðslur oft notaðar í hreinu framleiðsluumhverfi. Hreint vetni (PH2), háhreint súrefni (PO2) og sumar sérstakar lofttegundir eru eldfimar, sprengifimar, brennandi eða eitraðar lofttegundir. Ef gasleiðslukerfið er rangt hannað eða efnin eru ranglega valin, mun ekki aðeins hreinleiki gassins sem notað er við gaspunktinn minnka, heldur mun það einnig mistakast. Það uppfyllir ferlikröfurnar, en það er óöruggt í notkun og mun valda mengun á hreinu verksmiðjunni, sem hefur áhrif á öryggi og hreinleika hreinu verksmiðjunnar.
Ábyrgð á gæðum háhreins gass á notkunarstað veltur ekki aðeins á nákvæmni gasframleiðslu, hreinsibúnaði og síum, heldur hefur hún einnig áhrif á að miklu leyti af mörgum þáttum í leiðslukerfinu. Ef við treystum á gasframleiðslubúnað, hreinsibúnað og síur Það er einfaldlega rangt að setja óendanlega meiri nákvæmni kröfur til að bæta upp fyrir óviðeigandi hönnun gaslagnakerfis eða efnisval.
Í hönnunarferli 909 verkefnisins fylgdum við „Kóðanum fyrir hönnun hreinna plantna“ GBJ73-84 (núverandi staðall er (GB50073-2001)), „Kóði fyrir hönnun þrýstiloftstöðva“ GBJ29-90, „Kóði fyrir hönnun súrefnisstöðva“ GB50030-91 , „Kóði fyrir hönnun vetnis- og súrefnisstöðva“ GB50177-93, og viðeigandi tæknilegar ráðstafanir við val á efni í leiðslum og fylgihlutum. „Kóði fyrir hönnun hreinna plantna“ kveður á um val á efni í leiðslu og lokum sem hér segir:
(1) Ef hreinleiki gassins er meiri en eða jafnt og 99,999% og daggarmarkið er lægra en -76°C, 00Cr17Ni12Mo2Ti lágkolefnis ryðfrítt stálrör (316L) með rafslípuðum innri vegg eða OCr18Ni9 ryðfríu stáli rör (304) með Nota skal rafpússaðan innvegg. Lokinn á að vera þindloki eða belgventill.
(2) Ef hreinleiki gassins er meiri en eða jafnt og 99,99% og daggarmarkið er lægra en -60°C, ætti að nota OCr18Ni9 ryðfrítt stálrör (304) með rafslípuðum innri vegg. Að undanskildum belglokum sem ætti að nota fyrir eldfim gasleiðslur, ætti að nota kúluventla fyrir aðrar gasleiðslur.
(3) Ef daggarmark þurrs þjappaðs lofts er lægra en -70°C, ætti að nota OCr18Ni9 ryðfríu stáli pípu (304) með fáður innri vegg. Ef daggarmarkið er lægra en -40 ℃, ætti að nota OCr18Ni9 ryðfrítt stálrör (304) eða heitgalvaniseruðu óaðfinnanlega stálpípu. Lokinn á að vera belgventill eða kúluventill.
(4) Lokaefnið ætti að vera samhæft við tengipípuefnið.
Samkvæmt kröfum forskrifta og viðeigandi tæknilegra ráðstafana, lítum við aðallega á eftirfarandi þætti við val á leiðsluefni:
(1) Loftgegndræpi rörefna ætti að vera lítið. Pípur úr mismunandi efnum hafa mismunandi loftgegndræpi. Ef valin eru pípur með meiri loftgegndræpi er ekki hægt að fjarlægja mengun. Ryðfrítt stálrör og koparrör eru betri til að koma í veg fyrir inngöngu og tæringu súrefnis í andrúmsloftinu. Hins vegar, þar sem ryðfrítt stálrör eru minna virk en koparrör, eru koparrör virkari við að leyfa raka í andrúmsloftinu að komast inn í innra yfirborð þeirra. Þess vegna, þegar þú velur rör fyrir háhreinar gasleiðslur, ætti ryðfrítt stálrör að vera fyrsti kosturinn.
(2) Innra yfirborð pípuefnisins er aðsogað og hefur lítil áhrif á að greina gasið. Eftir að ryðfríu stálrörið hefur verið unnið mun ákveðið magn af gasi haldast í málmgrindinni. Þegar háhreint gas fer í gegnum fer þessi hluti gassins inn í loftflæðið og veldur mengun. Á sama tíma, vegna aðsogs og greiningar, mun málmurinn á innra yfirborði pípunnar einnig framleiða ákveðið magn af dufti, sem veldur mengun á háhreinleika gasinu. Fyrir lagnakerfi með hreinleika yfir 99,999% eða ppb gildi ætti að nota 00Cr17Ni12Mo2Ti lágkolefnis ryðfrítt stálrör (316L).
(3) Slitþol ryðfríu stálröra er betra en koparröra og málmrykið sem myndast við veðrun loftflæðis er tiltölulega minna. Framleiðsluverkstæði með meiri kröfur um hreinleika geta notað 00Cr17Ni12Mo2Ti lágkolefnis ryðfrítt stálrör (316L) eða OCr18Ni9 ryðfrítt stálrör ( 304), ekki skal nota koparrör.
(4) Fyrir lagnakerfi með gashreinleika yfir 99,999% eða ppb eða ppt gildi, eða í hreinum herbergjum með lofthreinleikastig N1-N6 sem tilgreint er í „Clean Factory Design Code“, ofurhreinar rör eðaEP ofurhreinar rörætti að nota. Hreinsið „hreint rör með ofursléttu innra yfirborði“.
(5) Sum sérstöku gasleiðslukerfin sem notuð eru í framleiðsluferlinu eru mjög ætandi lofttegundir. Lagnir í þessum leiðslukerfum verða að nota tæringarþolnar ryðfríu stálrör sem rör. Annars skemmast lögnin vegna tæringar. Ef tæringarblettir verða á yfirborði skal ekki nota venjulegar óaðfinnanlegar stálrör eða galvaniseruð soðin stálrör.
(6) Í grundvallaratriðum ættu allar gasleiðslutengingar að vera soðnar. Þar sem suðu á galvaniseruðu stálrörum mun eyðileggja galvaniseruðu lagið eru galvaniseruð stálrör ekki notuð fyrir rör í hreinum herbergjum.
Að teknu tilliti til ofangreindra þátta eru gasleiðslur og lokar valdir í &7& verkefninu sem hér segir:
Háhreint köfnunarefni (PN2) kerfisrörin eru gerðar úr 00Cr17Ni12Mo2Ti lágkolefnis ryðfríu stáli rörum (316L) með rafslípuðum innveggjum og lokarnir eru úr ryðfríu stáli belglokum úr sama efni.
Nitur (N2) kerfisrörin eru gerðar úr 00Cr17Ni12Mo2Ti lágkolefnis ryðfríu stáli rörum (316L) með rafslípuðum innveggjum og lokarnir eru úr ryðfríu stáli belglokum úr sama efni.
Háhreint vetnis (PH2) kerfisrörin eru gerðar úr 00Cr17Ni12Mo2Ti lágkolefnis ryðfríu stáli rörum (316L) með rafslípuðum innveggjum og lokarnir eru úr ryðfríu stáli belglokum úr sama efni.
Háhreint súrefnis (PO2) kerfisrörin eru úr 00Cr17Ni12Mo2Ti lágkolefnis ryðfríu stáli rörum (316L) með rafslípuðum innveggjum og lokarnir eru úr ryðfríu stáli belglokum úr sama efni.
Argon (Ar) kerfisrör eru úr 00Cr17Ni12Mo2Ti lágkolefnis ryðfríu stáli rörum (316L) með rafslípuðum innveggjum og notaðir eru ryðfríu stáli belglokar úr sama efni.
Helium (He) kerfisrörin eru úr 00Cr17Ni12Mo2Ti lágkolefnis ryðfríu stáli rörum (316L) með rafslípuðum innveggjum og lokarnir eru úr ryðfríu stáli belglokum úr sama efni.
Hreint þurrt þjappað loft (CDA) kerfisrörin eru úr OCr18Ni9 ryðfríu stáli rörum (304) með fáguðum innveggjum og lokarnir eru úr ryðfríu stáli belglokum úr sama efni.
Öndunarþjappað loft (BA) kerfisrörin eru úr OCr18Ni9 ryðfríu stáli rörum (304) með fáguðum innveggjum og lokarnir eru úr ryðfríu stáli kúlulokum úr sama efni.
Vinnslutæmi (PV) kerfisrörin eru úr UPVC pípum og lokarnir eru úr tómarúmsfiðrildalokum úr sama efni.
Hreinsunartæmi (HV) kerfisrörin eru úr UPVC rörum og lokarnir eru úr tómarúmsfiðrildalokum úr sama efni.
Pípur sérgaskerfisins eru allar úr 00Cr17Ni12Mo2Ti lágkolefnis ryðfríu stáli rörum (316L) með rafslípuðum innveggjum og lokarnir eru úr ryðfríu stáli belglokum úr sama efni.
3 Framkvæmdir og uppsetning lagna
3.1 Í kafla 8.3 í „Hönnunarreglum um hreina verksmiðjubyggingu“ er kveðið á um eftirfarandi ákvæði um leiðslutengingar:
(1) Píputengingar ættu að vera soðnar, en heitgalvaniseruðu stálrör ættu að vera snittari. Þéttiefni snittari tenginga skal vera í samræmi við kröfur greinar 8.3.3 í þessari forskrift
(2) Ryðfrítt stálrör ætti að vera tengt með argonbogasuðu og stumpsuðu eða falssuðu, en háhreinar gasleiðslur ættu að vera tengdar með stoðsuðu án merkja á innri veggnum.
(3) Tenging milli leiðslna og búnaðar ætti að vera í samræmi við tengikröfur búnaðarins. Þegar slöngutengingar eru notaðar skal nota málmslöngur
(4) Tengingin milli leiðslna og loka ætti að vera í samræmi við eftirfarandi reglur
① Þéttiefnið sem tengir háhreinar gasleiðslur og lokar ætti að nota málmþéttingar eða tvöfalda ferru í samræmi við kröfur framleiðsluferlisins og gaseiginleika.
②Þéttingarefnið við snittari eða flanstengingu ætti að vera pólýtetraflúoróetýlen.
3.2 Samkvæmt kröfum forskrifta og viðeigandi tæknilegra ráðstafana skal soðið eins mikið og hægt er á tengingu háhreinsar gasleiðslur. Forðast skal beinsuðu við suðu. Nota skal rörmúffur eða klára samskeyti. Pípuhylkin ættu að vera úr sama efni og innra yfirborðssléttleika og rörin. stigi, meðan á suðu stendur, til að koma í veg fyrir oxun á suðuhlutanum, ætti að setja hreint hlífðargas inn í suðurörið. Fyrir ryðfrítt stálrör ætti að nota argon bogsuðu og setja argon gas af sama hreinleika inn í pípuna. Nota verður snittari tengingu eða snittari tengingu. Þegar flansar eru tengdir ætti að nota ferrules fyrir snittari tengingar. Fyrir utan súrefnisrör og vetnisrör, sem ættu að nota málmþéttingar, ættu önnur rör að nota pólýtetraflúoretýlen þéttingar. Að setja lítið magn af kísillgúmmíi á þéttingarnar mun einnig skila árangri. Auka þéttingaráhrif. Gera skal svipaðar ráðstafanir þegar flanstengingar eru gerðar.
Áður en uppsetningarvinna hefst skal ítarleg sjónræn skoðun á rörum,innréttingar, lokar o.fl. verður að framkvæma. Innri vegg venjulegra ryðfríu stálröra ætti að vera súrsuð fyrir uppsetningu. Stranglega ætti að banna olíu í rörum, festingum, lokum o.s.frv. í súrefnisleiðslum og ætti að vera stranglega fituhreinsað í samræmi við viðeigandi kröfur fyrir uppsetningu.
Áður en kerfið er sett upp og tekið í notkun ætti að hreinsa flutnings- og dreifingarleiðslan alveg með afhentu háhreinu gasi. Þetta blæs ekki aðeins burt rykagnunum sem féllu óvart inn í kerfið við uppsetningarferlið heldur gegnir það einnig þurrkunarhlutverki í leiðslukerfinu og fjarlægir hluta af rakainnihaldandi gasinu sem pípuveggurinn gleypir og jafnvel pípuefnið.
4. Leiðsluþrýstingsprófun og samþykki
(1) Eftir að kerfið er sett upp skal fara fram 100% röntgenskoðun á rörum sem flytja mjög eitraða vökva í sérstökum gasleiðslum og skulu gæði þeirra ekki vera lægri en stig II. Önnur rör skulu sæta sýnatöku geislaskoðun og skal sýnatökuskoðunarhlutfall ekki vera minna en 5%, gæði skulu ekki vera lægri en stig III.
(2) Eftir að hafa staðist skoðun sem ekki eyðileggur skal framkvæma þrýstiprófun. Til að tryggja þurrleika og hreinleika lagnakerfisins má ekki gera vökvaþrýstingspróf, heldur skal nota loftþrýstingspróf. Loftþrýstingsprófið ætti að fara fram með því að nota köfnunarefni eða þjappað loft sem passar við hreinleikastig hreina herbergisins. Prófunarþrýstingur leiðslunnar ætti að vera 1,15 sinnum hönnunarþrýstingurinn og prófunarþrýstingur lofttæmisleiðslunnar ætti að vera 0,2MPa. Meðan á prófinu stendur ætti að auka þrýstinginn smám saman og hægt. Þegar þrýstingurinn hækkar í 50% af prófunarþrýstingnum, ef engin óeðlileg eða leki finnst, haltu áfram að auka þrýstinginn skref fyrir skref um 10% af prófunarþrýstingnum og stilla þrýstinginn í 3 mínútur á hverju stigi þar til prófunarþrýstingurinn . Stöðvaðu þrýstinginn í 10 mínútur og minnkaðu síðan þrýstinginn í hönnunarþrýstinginn. Þrýstistöðvunartíminn ætti að vera ákvarðaður í samræmi við þarfir lekaleitar. Froðuefnið er hæft ef enginn leki er.
(3) Eftir að lofttæmiskerfið hefur staðist þrýstiprófið ætti það einnig að framkvæma 24-tíma lofttæmisgráðupróf í samræmi við hönnunarskjölin og þrýstingshraðinn ætti ekki að vera meiri en 5%.
(4) Lekaprófun. Fyrir ppb og ppt leiðslukerfi, samkvæmt viðeigandi forskriftum, ætti enginn leki að teljast hæfur, en lekamagnsprófið er notað við hönnun, það er að lekamagnsprófunin er framkvæmd eftir loftþéttleikaprófið. Þrýstingurinn er vinnuþrýstingurinn og þrýstingurinn er stöðvaður í 24 klukkustundir. Meðalleki á klukkutíma fresti er minni en eða jafnt og 50ppm eftir hæfi. Útreikningur á leka er sem hér segir:
A=(1-P2T1/P1T2)*100/T
Í formúlunni:
Klukkutíma leki (%)
P1-Alger þrýstingur í upphafi prófunar (Pa)
P2-Alger þrýstingur í lok prófunar (Pa)
T1-alger hitastig í upphafi prófunar (K)
T2-alger hitastig í lok prófunar (K)
Birtingartími: 12. desember 2023