Фабрика интегрисаних кола великог обима пројекта 909 је велики грађевински пројекат електронске индустрије моје земље током Деветог петогодишњег плана за производњу чипова са ширином линије од 0,18 микрона и пречником од 200 мм.
Технологија производње интегрисаних кола веома великих размера не укључује само технологије високе прецизности као што је микро-машинска обрада, већ поставља и високе захтеве за чистоћу гаса.
Снабдевање гасом за пројекат 909 обезбеђује заједничко предузеће Пракаир Утилити Гас Цо., Лтд. из Сједињених Држава и релевантних страна у Шангају ради заједничког успостављања фабрике за производњу гаса. Постројење за производњу гаса је у близини фабрике 909 пројекта зграда, која се простире на површини од око 15.000 квадратних метара. Захтеви за чистоћу и излаз различитих гасова
Азот високе чистоће (ПН2), азот (Н2) и кисеоник високе чистоће (ПО2) се производе одвајањем ваздуха. Водоник високе чистоће (ПХ2) се производи електролизом. Аргон (Ар) и хелијум (Хе) се купују преко спољних сарадника. Квазигас се пречишћава и филтрира за употребу у Пројекту 909. Специјални гас се испоручује у боцама, а орман за гасне боце се налази у помоћној радионици погона за производњу интегрисаних кола.
Остали гасови такође укључују чисти суви компримовани ваздух ЦДА систем, са употребном запремином од 4185м3/х, тачком росе под притиском од -70°Ц и величином честица не већом од 0,01ум у гасу на месту употребе. Систем компримованог ваздуха за дисање (БА), употребна запремина 90м3/х, тачка росе притиска 2℃, величина честица у гасу на месту употребе није већа од 0,3ум, процесни вакуум (ПВ) систем, употребна запремина 582м3/х, степен вакуума на месту употребе -79993Па. Вакуумски систем за чишћење (ХВ), употребна запремина 1440м3/х, степен вакуума на месту употребе -59995 Па. Просторија са компресором ваздуха и просторија за вакуум пумпу се налазе у фабричком подручју пројекта 909.
Избор материјала за цеви и прибора
Гас који се користи у производњи ВЛСИ има изузетно високе захтеве за чистоћом.Гасоводи високе чистоћесе обично користе у чистим производним окружењима, а њихова контрола чистоће треба да буде у складу са или виша од нивоа чистоће простора који се користи! Поред тога, гасоводи високе чистоће се често користе у чистим производним окружењима. Чисти водоник (ПХ2), кисеоник високе чистоће (ПО2) и неки специјални гасови су запаљиви, експлозивни, гасови који подржавају сагоревање или токсични гасови. Ако је систем гасовода неправилно пројектован или материјали су неправилно одабрани, не само да ће се смањити чистоћа гаса који се користи на тачки гаса, већ ће и пропасти. Испуњава захтеве процеса, али је небезбедно за употребу и проузроковаће загађење чисте фабрике, што утиче на безбедност и чистоћу чисте фабрике.
Гаранција квалитета гаса високе чистоће на месту употребе не зависи само од тачности производње гаса, опреме за пречишћавање и филтера, већ у великој мери утиче и на многе факторе у систему цевовода. Ако се ослањамо на опрему за производњу гаса, опрему за пречишћавање и филтере, једноставно је нетачно постављати бесконачно веће захтеве за прецизношћу да би се компензовао неправилан дизајн система гасовода или избор материјала.
Током процеса пројектовања пројекта 909, следили смо „Кодекс за пројектовање чистих постројења” ГБЈ73-84 (тренутни стандард је (ГБ50073-2001)), „Кодекс за пројектовање станица за компримовани ваздух” ГБЈ29-90, „Кодекс за пројектовање кисеоникових станица” ГБ50030-91 , “Кодекс за пројектовање водоничних и кисеоникових станица” ГБ50177-93 и релевантне техничке мере за избор материјала за цевоводе и прибора. „Кодекс за пројектовање чистих постројења“ предвиђа избор материјала за цевоводе и вентила на следећи начин:
(1) Ако је чистоћа гаса већа или једнака 99,999% и тачка росе нижа од -76°Ц, 00Цр17Ни12Мо2Ти нискоугљенична цев од нерђајућег челика (316Л) са електрополираним унутрашњим зидом или ОЦр18Ни9 цев од нерђајућег челика (304) са треба користити електрополирани унутрашњи зид. Вентил треба да буде мембрански вентил или вентил са мехом.
(2) Ако је чистоћа гаса већа или једнака 99,99%, а тачка росе нижа од -60°Ц, треба користити ОЦр18Ни9 цев од нерђајућег челика (304) са електрополираним унутрашњим зидом. Осим вентила са меховима који треба да се користе за цевоводе запаљивих гасова, кугличне вентиле треба користити за друге гасоводе.
(3) Ако је тачка росе сувог компримованог ваздуха нижа од -70°Ц, треба користити цев од нерђајућег челика ОЦр18Ни9 (304) са полираним унутрашњим зидом. Ако је тачка росе нижа од -40℃, треба користити цев од нерђајућег челика ОЦр18Ни9 (304) или топло поцинковану бешавну челичну цев. Вентил треба да буде вентил са мехом или куглични вентил.
(4) Материјал вентила треба да буде компатибилан са материјалом прикључне цеви.
У складу са захтевима спецификација и релевантним техничким мерама, ми углавном узимамо у обзир следеће аспекте приликом избора материјала за цевоводе:
(1) Пропустљивост ваздуха материјала цеви треба да буде мала. Цеви од различитих материјала имају различиту пропусност ваздуха. Ако се изаберу цеви са већом пропусношћу ваздуха, загађење се не може уклонити. Цеви од нерђајућег челика и бакарне цеви су боље у спречавању продирања и корозије кисеоника у атмосфери. Међутим, пошто су цеви од нерђајућег челика мање активне од бакарних цеви, бакарне цеви су активније у омогућавању влаге из атмосфере да продре у њихове унутрашње површине. Стога, када бирате цеви за гасоводе високе чистоће, цеви од нерђајућег челика треба да буду први избор.
(2) Унутрашња површина материјала цеви је адсорбована и има мали утицај на анализу гаса. Након обраде цеви од нерђајућег челика, одређена количина гаса ће се задржати у својој металној решетки. Када гас високе чистоће прође, овај део гаса ће ући у проток ваздуха и изазвати загађење. Истовремено, због адсорпције и анализе, метал на унутрашњој површини цеви ће такође произвести одређену количину праха, узрокујући загађење гаса високе чистоће. За системе цевовода са чистоћом изнад 99,999% или нивоом ппб, треба користити 00Цр17Ни12Мо2Ти нискоугљеничну цев од нерђајућег челика (316Л).
(3) Отпорност на хабање цеви од нерђајућег челика је боља од бакарних цеви, а метална прашина настала ерозијом протока ваздуха је релативно мања. Производне радионице са вишим захтевима за чистоћом могу да користе цеви од нискоугљичног нерђајућег челика 00Цр17Ни12Мо2Ти (316Л) или цеви од нерђајућег челика ОЦр18Ни9 (304), бакарне цеви се не користе.
(4) За цевоводне системе са чистоћом гаса изнад 99,999% или нивоа ппб или ппт, или у чистим просторијама са нивоима чистоће ваздуха од Н1-Н6 наведеним у „Кодексу дизајна чисте фабрике“, ултра чисте цеви илиЕП ултра чисте цевитреба користити. Очистите „чисту цев са ултра глатком унутрашњом површином“.
(5) Неки од специјалних система гасовода који се користе у производном процесу су веома корозивни гасови. Цеви у овим системима цевовода морају као цеви користити цеви од нерђајућег челика отпорне на корозију. У супротном, цеви ће бити оштећене услед корозије. Ако се на површини појаве мрље од корозије, не смеју се користити обичне бешавне челичне цеви или поцинковане заварене челичне цеви.
(6) У принципу, сви прикључци гасовода треба да буду заварени. Пошто ће заваривање поцинкованих челичних цеви уништити поцинковани слој, поцинковане челичне цеви се не користе за цеви у чистим просторијама.
Узимајући у обзир горе наведене факторе, цеви и вентили за гасовод одабрани у пројекту &7& су следећи:
Системске цеви за азот високе чистоће (ПН2) израђене су од нискоугљеничних цеви од нерђајућег челика 00Цр17Ни12Мо2Ти (316Л) са електрополираним унутрашњим зидовима, а вентили су направљени од вентила са мехом од нерђајућег челика од истог материјала.
Цеви азотног (Н2) система су израђене од нискоугљеничних цеви од нерђајућег челика 00Цр17Ни12Мо2Ти (316Л) са електрополираним унутрашњим зидовима, а вентили су израђени од вентила са мехом од нерђајућег челика од истог материјала.
Системске цеви водоника високе чистоће (ПХ2) су направљене од 00Цр17Ни12Мо2Ти нискоугљеничних цеви од нерђајућег челика (316Л) са електрополираним унутрашњим зидовима, а вентили су направљени од вентила са мехом од нерђајућег челика од истог материјала.
Цеви система кисеоника високе чистоће (ПО2) су направљене од 00Цр17Ни12Мо2Ти нискоугљеничних цеви од нерђајућег челика (316Л) са електрополираним унутрашњим зидовима, а вентили су направљени од вентила са мехом од нерђајућег челика од истог материјала.
Аргон (Ар) системске цеви су израђене од нискоугљеничних цеви од нерђајућег челика 00Цр17Ни12Мо2Ти (316Л) са електрополираним унутрашњим зидовима, а користе се вентили са меховима од нерђајућег челика од истог материјала.
Цеви система хелијума (Хе) су израђене од нискоугљеничних цеви од нерђајућег челика 00Цр17Ни12Мо2Ти (316Л) са електрополираним унутрашњим зидовима, а вентили су израђени од вентила са мехом од нерђајућег челика од истог материјала.
Цеви система чистог сувог компримованог ваздуха (ЦДА) су направљене од цеви од нерђајућег челика ОЦр18Ни9 (304) са полираним унутрашњим зидовима, а вентили су израђени од вентила са мехом од нерђајућег челика од истог материјала.
Цеви система компримованог ваздуха за дисање (БА) су израђене од цеви од нерђајућег челика ОЦр18Ни9 (304) са полираним унутрашњим зидовима, а вентили су израђени од кугличних вентила од нерђајућег челика од истог материјала.
Цеви процесног вакуум (ПВ) система су направљене од УПВЦ цеви, а вентили су направљени од вакумских лептир вентила од истог материјала.
Цеви система вакуумског чишћења (ХВ) су направљене од УПВЦ цеви, а вентили су од вакумских лептир вентила од истог материјала.
Цеви специјалног гасног система су направљене од нискоугљеничних цеви од нерђајућег челика 00Цр17Ни12Мо2Ти (316Л) са електрополираним унутрашњим зидовима, а вентили су израђени од вентила са мехом од нерђајућег челика од истог материјала.
3 Изградња и монтажа цевовода
3.1 Одељак 8.3 „Кодекса за пројектовање чисте фабрике“ предвиђа следеће одредбе за прикључке цевовода:
(1) Прикључци цеви треба да буду заварени, али топло поцинковане челичне цеви треба да имају навој. Заптивни материјал навојних спојева треба да буде у складу са захтевима из члана 8.3.3 ове спецификације
(2) Цеви од нерђајућег челика треба спојити аргон-лучним заваривањем и сучеоним заваривањем или заваривањем утичница, али гасоводе високе чистоће треба спојити сучеоним заваривањем без ознака на унутрашњем зиду.
(3) Веза између цевовода и опреме треба да буде у складу са захтевима за повезивање опреме. Приликом коришћења цревних прикључака треба користити метална црева
(4) Веза између цевовода и вентила треба да буде у складу са следећим прописима
① Заптивни материјал који повезује гасоводе и вентиле високе чистоће треба да користи металне заптивке или двоструке чауре у складу са захтевима производног процеса и карактеристикама гаса.
②Заптивни материјал на споју са навојем или прирубницом треба да буде политетрафлуороетилен.
3.2 У складу са захтевима спецификација и релевантним техничким мерама, прикључак гасовода високе чистоће треба да буде заварен што је више могуће. Директно сучеоно заваривање треба избегавати током заваривања. Треба користити чауре за цеви или готове спојеве. Навлаке цеви треба да буду израђене од истог материјала и глаткоће унутрашње површине као и цеви. ниво, током заваривања, како би се спречила оксидација дела заваривања, у цев за заваривање треба увести чисти заштитни гас. За цеви од нерђајућег челика треба користити аргон-лучно заваривање, а гас аргона исте чистоће треба увести у цев. Мора се користити навојна или навојна веза. Приликом повезивања прирубница, за навојне везе треба користити феруле. Осим цеви за кисеоник и цеви за водоник, које треба да користе металне заптивке, остале цеви треба да користе заптивке од политетрафлуороетилена. Наношење мале количине силиконске гуме на заптивке такође ће бити ефикасно. Побољшајте ефекат заптивања. Сличне мере треба предузети када се изводе прирубнички спојеви.
Пре почетка монтажних радова, детаљан визуелни преглед цеви,арматуре, вентили итд. Унутрашњи зид обичних цеви од нерђајућег челика треба да се кисели пре уградње. У цевима, фитинзима, вентилима итд. цевовода кисеоника треба строго забранити употребу уља и треба их строго одмастити у складу са релевантним захтевима пре уградње.
Пре инсталирања и пуштања система у употребу, систем преносног и дистрибутивног цевовода треба потпуно прочистити испорученим гасом високе чистоће. Ово не само да одува честице прашине које су случајно пале у систем током процеса инсталације, већ такође игра улогу сушења у систему цевовода, уклањајући део гаса који садржи влагу који је апсорбовао зид цеви, па чак и материјал цеви.
4. Испитивање притиска цевовода и пријем
(1) Након уградње система врши се 100% радиографски преглед цијеви за транспорт високотоксичних флуида у специјалним гасоводима, чији квалитет не смије бити нижи од ИИ степена. Остале цеви подлежу узоркованој радиографској контроли, а однос узорковања не сме бити мањи од 5 %, квалитет не сме бити нижи од ИИИ степена.
(2) Након положеног прегледа без разарања, потребно је извршити испитивање под притиском. Да би се обезбедила сувоћа и чистоћа цевоводног система, не сме се вршити испитивање хидрауличког притиска, већ треба користити пнеуматски тест притиска. Тест ваздушног притиска треба да се изведе коришћењем азота или компримованог ваздуха који одговара нивоу чистоће чисте просторије. Испитни притисак цевовода треба да буде 1,15 пута већи од пројектованог притиска, а испитни притисак вакуумског цевовода треба да буде 0,2 МПа. Током теста, притисак треба постепено и полако повећавати. Када притисак порасте на 50% испитног притиска, ако се не пронађе абнормалност или цурење, наставите да повећавате притисак корак по корак за 10% тестног притиска и стабилизујте притисак 3 минута на сваком нивоу до тестног притиска. . Стабилизујте притисак 10 минута, а затим смањите притисак на пројектовани притисак. Време заустављања притиска треба одредити према потребама детекције цурења. Средство за пењење је квалификовано ако нема цурења.
(3) Након што вакуум систем прође испитивање притиска, такође треба да спроведе 24-часовно испитивање степена вакуума према пројектној документацији, а стопа притиска не би требало да буде већа од 5%.
(4) Тест цурења. За системе цевовода ппб и ппт, према релевантним спецификацијама, ниједно цурење не треба сматрати квалификованим, али се тест количине цурења користи током пројектовања, односно испитивање количине цурења се изводи након испитивања непропусности ваздуха. Притисак је радни притисак, а притисак се зауставља 24 сата. Просечно цурење по сату је мање од или једнако 50ппм према квалификовању. Прорачун цурења је следећи:
А=(1-П2Т1/П1Т2)*100/Т
У формули:
Пропуштање на сат (%)
П1-Апсолутни притисак на почетку теста (Па)
П2-Апсолутни притисак на крају теста (Па)
Т1-апсолутна температура на почетку теста (К)
Т2-апсолутна температура на крају теста (К)
Време поста: 12.12.2023