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        電子特氣管道氦檢漏 特氣管道測試種類有哪些

        2019-09-06

          電子特氣管道氦檢漏 特氣管道測試種類有哪些

          設備主管路主要是通各種特種氣體,需做測試項目有:耐壓測試、保壓測試、氦檢測試、水分測試、氧分測試、顆粒測試。

          一、耐壓測試

          1.1測試目的

          管道在承受高壓后銜接點不會外漏,以確保所有人員的安全。另外管路中的高壓可以偵測出焊道上是否有沙孔存在(沙孔會因為過高的壓力造成泄露)。

          1.2測試規則

          測試時間為0.5H,測試壓力依據系統中材料的最大工作壓力而定,避免因壓力過大導致材料損壞。例如系統中壓力表最大量程為400Kpa,則通入壓力要小于等于400Kpa。無壓降即為通過。如有壓降需找出漏點重新測試,直到無壓降為止。

          1.3測試工具

          壓力表

          1.4測試前準備

          檢查系統流程是否與PID圖紙流程一致,核對材料型號、方向、標識是否正確。檢查管線材料最大工作壓力,避免因測試過程通入壓力過高導致閥門損壞。

          1.5注意事項

          保證測試范圍內所有的閥門(包括調壓閥)都處于全開的狀態。

          1.6測試方法

          1.6.1將氣源用金屬管道連接至系統進氣端。

          1.6.2慢慢打開隔離閥。

          1.6.3每次增加 10 PSIG,緩慢的將系統壓力增加到最終測試壓力的50% 。觀察壓力表10 到15 分鐘,看系統有無泄漏。如壓力表顯示系統有泄漏,則減小系統壓力并處理漏點。重復上述操作。

          1.6.4確認系統無任何泄漏后,慢慢的增加系統壓力到測試值,斷開氣源,觀察壓力表30 分鐘看系統有無泄漏。

          1.6.5在系統的壓力穩定并顯示無任何壓降后,在壓力測試報告中記錄測試開始時的溫度、時間和壓力值。

          二、保壓測試

          2.1測試目的

          確保管路輸送系統沒有明顯的泄漏,以便對管路系統進行氦測漏。

          2.2測試規則

          測試時間為24小時,測試壓力不能小于設計壓力的1.15倍,經溫度糾正后的允許壓力降為不大于開始壓力的1%.壓力變化方程式(考慮到溫度影響)

          P2=測試結束壓力值 (PSIG)

          P1=測試開始壓力值(PSIG)

          T2=測試結束溫度值 (℃)

          T1=測試開始溫度值(℃)

          Pta=考慮到溫度影響的壓力變化值

          2.3測試工具

          保壓計

          2.4測試方法

          1.將氣源用金屬管道連接至系統入口端。

          2.慢慢打開隔離閥。

          3.每次增加 10 PSIG,緩慢的將系統壓力增加到最終測試壓力的50% 。觀察壓力表10 到15 分鐘,看系統有無泄漏。如壓力表顯示系統有泄漏,則減小系統壓力并處理漏點。重復上述操作。

          4.確認系統無任何泄漏后,慢慢的增加系統壓力到測試值,斷開氣源,記錄好溫度、時間、壓力值,24H后觀察壓力是否有壓降。

          5.在系統的壓力穩定并顯示無任何壓降后,在壓力測試報告中記錄測試開始時的溫度、時間和壓力值。

          2.5測試結束后注意事項

          1.在測試報告中記錄下測試的參數。將系統的壓力釋放,在進行氦測漏之前用高純N2對系統進行持續的吹掃0.5H。

          2.將壓力測試用的管線拆除,用堵頭來密封系統并使用新的墊片。

          3.如果由溫度所引起的壓力下降超過了要求,通過關閉測試范圍內的系統閥門來 開所有的潛在漏點,觀察各個不同隔離部分的壓降。

          4.在將漏點隔離和修復之后,重復上述測試步驟。

          三、氦質譜檢漏測試

          3.1測試目的

          利用氦質譜儀感測漏入系統中的微量的氦氣來測漏,并根據檢測到的氦氣的量來確定漏率的大小。

          3.2相關名詞及解釋

          真空度:處于真空狀態下的氣體稀薄程度,通常用“真空度高”和“真空度低”來表示。

          真空度單位:Torr 、Pa。

          1托=1/760大氣壓=1毫米汞柱

          1托=133.322帕

          1帕=7.5×10-3托

          漏率:密閉真空空間在外界標準大氣壓和單位時間內, 物質泄漏的速率。

          漏率常用單位:Pa.m3/sec、mbar.l/sec、atm.cc/s

          10 Pa.m3/sec=1 mbar.l/sec=1 atm.cc/s

          分子泵:通過高速旋轉的葉輪,當氣體分子與渦輪葉片相碰撞時就被驅向出氣口再由前級泵抽除。

          3.3測試儀器

          氦質譜檢漏儀

          3.4測試前準備

          1.系統成功的的通過了保壓檢漏。

          2.確認系統的所有部件都能承受得住真空狀態而不損壞。

          3.先對測漏儀本身閥組及連接管路進行漏率檢測。

          4.測漏儀與系統管路接通前,要將被測系統內的氣體釋放掉。

          5.緩緩打開測漏儀入口處的閥門,將測漏儀與管路系統隔離閥之間的管路抽真空,直至測漏儀顯示的背景漏率低于 1× 10-9 mbar.l/s。

          6.對連接管路上所有的焊道及機械連接處進行氦氣噴吹。

          3.5測試方法

          1.確認系統中所有的閥門和調壓閥都是全開的。

          2.確認系統中的壓力為0,如果系統中還有正壓,要先將系統中的氣體放掉。

          3.緩緩打開檢漏儀入口處的閥門,開始將系統抽成真空狀態。遵照檢漏儀的操作說明操作,直至達到可以檢測的狀態。

          4.記錄下檢漏儀的背景氦漏率,該背景氦漏率低于1 ×10-9 mbar.l/s以后,才可以進行噴吹工作。

          5.從最靠近檢漏儀的焊道或連接處開始檢測,將氦氣用噴槍噴吹到焊道或連接處,使得氦氣會停留在焊道或連接處一段時間,確認沒有泄漏后,進行下一個焊道或連接處的檢測,直到最后一個焊道或連接處。

          6.如果發現檢漏儀的指示值有上升的現象,待到檢漏儀讀值恢復正常后,重新檢測該焊道或連接處以確認其是否真的有漏,如果確認不是該焊道或連接處有漏,要依次檢測該焊道或連接處之前的焊道或連接處,直到找到漏點為止。

          7.直至所有的接點都被檢測到,檢測合格的接點要貼合格標志。所有的接點都噴吹過氦氣后,繼續觀察檢漏儀的讀值10分鐘左右,確認讀值沒有異常后才可以將系統與儀器之間分離開。

          8.如果每個接點的氦氣漏率都低于1× 10-9 mbar.l/s,說明該系統的漏率是符合要求的。測試人員可以將檢測結果記錄在檢測報告里了。

          9.將檢漏儀與系統分開。

          四、水分、氧分、顆粒檢測(三臺儀器并聯使用)

          4.1測試目的和測試標準

          水分檢測的目的主要是為了避免管道內水含量過高時,會發生化學反應,對制程造成影響。

          氧分檢測的目的主要是為了避免管道內氧含量過高時,會發生化學反應,對制程造成影響。例如,芯片在生產過程中,原本大氣中O2會和Si產生化學反應:O2+Si=SiO2,為原始的氧化成,如果管道內的氧含量過高,原始的氧化層會超出原本已經計算好的厚度,如此會嚴重影響接下來各階段的制程。

          顆粒檢測主要是檢測管道內微粒子的粒徑大小和數量多少。如果管道內微粒子過多會對Wafer良率影響很大。

          檢測標準:

          水分檢測

          ≤10ppb

          氧分檢測

          ≤10ppb

          顆粒檢測

          0.1um≤5pcs,0.1um以上為0pcs

          4.2測試儀器

          水分儀

          氧分儀

          顆粒儀

          4.3測試方法

          1.將吹掃氣源連接到系統進氣端,所有閥門處于開啟狀態。

          2.連續吹掃2H后用金屬管路連接系統出氣端至測試儀器進氣端。使氣體通入儀器,10分鐘后打開電源,設置儀器各項參數后開始測試。

          3.待測試數據達到標準要求后,記錄測試數據,關閉進氣端和出氣端閥門,使管道內保持正壓。

          4.測試儀器斷電,儀器與設備分離。


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