一、氣體管道測(cè)試范圍:

      假定設(shè)備機(jī)臺(tái)需要進(jìn)行測(cè)試的管路系統(tǒng)為二次配系統(tǒng)，包含：Special Gas System，特氣種類包括NH3、SiH4、1% PH3/H2、NF3、PH2；測(cè)試包含內(nèi)容（五項(xiàng)測(cè)試）：保壓、氦氣檢漏、氧份、顆粒、水分；

Bulk Gas System，種類包括CDA、GN2；測(cè)試包含內(nèi)容：吹掃、保壓；

Bulk Gas System，種類包括PN2、PAr、PHe；

測(cè)試包含內(nèi)容：保壓、顆粒、氦氣檢漏、氧份、顆粒、水分。

二、測(cè)試項(xiàng)目及方法

1.保壓測(cè)試

a.測(cè)試目的

   確保管路輸送系統(tǒng)沒有明顯的泄漏及管路耐壓情況進(jìn)行判斷，以便對(duì)管路系統(tǒng)進(jìn)行氦測(cè)漏。

b.測(cè)試規(guī)則

測(cè)試時(shí)間為24小時(shí)，測(cè)試壓力不能小于設(shè)計(jì)壓力的1.5倍，經(jīng)溫度糾正后的允許壓力降為不大于開始?jí)毫Φ?%.

壓力變化方程式(考慮到溫度影響)

P2=測(cè)試結(jié)束壓力值  (PSIG)

P1=測(cè)試開始?jí)毫χ?PSIG)

T2=測(cè)試結(jié)束溫度值 (℃)

       T1=測(cè)試開始溫度值(℃)

Pta=考慮到溫度影響的壓力變化值；

 c.測(cè)試儀器

   保壓計(jì)。

d.測(cè)試前準(zhǔn)備 

  在圖紙上標(biāo)出要進(jìn)行壓力測(cè)試的管路,以及保壓計(jì)的放置位置。測(cè)試中在管線上拆卸的任何部件都要在圖紙以及最后的測(cè)試報(bào)告中標(biāo)出。測(cè)試開始之前，仔細(xì)的檢查管線以確保給系統(tǒng)增壓時(shí)的安全。保證所有已經(jīng)安裝的配件的額定承受壓力都滿足或超過測(cè)試的壓力。拆除不滿足要求的配件和系統(tǒng)。

注意事項(xiàng)：

（1）在管線上拆卸的任何配件都要在圖紙以及最后的測(cè)試報(bào)告中標(biāo)出。

（2）保證測(cè)試范圍內(nèi)所有的閥門（包括調(diào)壓閥）都處于全開的狀態(tài)。

（3）保壓計(jì)應(yīng)該位于調(diào)壓閥的進(jìn)氣口一側(cè)，并且經(jīng)調(diào)壓閥出去的壓力應(yīng)該大于測(cè)試的壓力。

（4）系統(tǒng)測(cè)試時(shí)須含如下內(nèi)容的標(biāo)示牌：“ 注意/系統(tǒng)壓力測(cè)試中/聯(lián)系人”                       

e.測(cè)試方法

（1）讓保壓計(jì)與系統(tǒng)的隔離閥處于“關(guān)閉”狀態(tài)。

（2）將保壓計(jì)的管線支路壓力增加到 20 PSIG。

（3）慢慢打開隔離閥。

（4）每次增加 10 PSIG，緩慢的將系統(tǒng)壓力增加到最終測(cè)試壓力的50% 。觀察保壓計(jì)10 到15 分鐘，看系統(tǒng)有無泄漏。如保壓計(jì)顯示系統(tǒng)有泄漏，則減小系統(tǒng)壓力并處理漏點(diǎn)。重復(fù)上述操作。

（5）確認(rèn)系統(tǒng)無任何泄漏后，慢慢的增加系統(tǒng)壓力到測(cè)試值，斷開氣源，最少觀察壓力表30 分鐘（二次配的管路為10 分鐘）看系統(tǒng)有無泄漏。

（6）在系統(tǒng)的壓力穩(wěn)定并顯示無任何壓降后，在壓力測(cè)試報(bào)告中記錄測(cè)試開始時(shí)的溫度、時(shí)間和壓力值，并通知業(yè)主方代表到現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)。

f.測(cè)試結(jié)束后注意事項(xiàng)

(1).在測(cè)試報(bào)告中記錄下測(cè)試的參數(shù)。將系統(tǒng)的壓力釋放，在進(jìn)行氦測(cè)漏之前用純化氣體對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行持續(xù)的吹掃。

(2).重新連接已經(jīng)拆卸的系統(tǒng)配件時(shí)，必須使用新的墊片，并觀察壓力表30分鐘（一次配管路），保證系統(tǒng)充滿壓力時(shí)連接點(diǎn)無泄漏。

(3).系統(tǒng)打壓時(shí)不要超過配件所能承受的壓力值。

(4).將壓力測(cè)試用的管線拆除，用堵頭來密封系統(tǒng)并使用新的墊片。

(5).萬一由溫度所引起的壓力下降超過了業(yè)主的要求，通過關(guān)閉測(cè)試范圍內(nèi)的系統(tǒng)閥門來斷開所有的潛在漏點(diǎn)，觀察各個(gè)不同隔離部分的壓降。高純管路氣體不允許使用液體查漏 。 

(6).在將漏點(diǎn)隔離和修復(fù)之后，重復(fù)上述測(cè)試步驟。

g.具體測(cè)試步驟

CDA 2個(gè)點(diǎn)，封閉設(shè)備接頭，共同串聯(lián)保壓一次；

PN2（10）、Par（5）、PHe（1）、NH3（5）、SiH4（5）、1% PH3/H2（5）、NF3（5）、PH2（5）針對(duì)不同的氣體單獨(dú)保壓測(cè)試，封閉設(shè)備接頭，共同串聯(lián)保壓一次。

2．噴吹法氦質(zhì)譜檢漏

a.測(cè)試目的

    利用氦質(zhì)譜儀感測(cè)漏入系統(tǒng)中的微量的氦氣來測(cè)漏的，并根據(jù)檢測(cè)到的氦氣的量來確定漏率的大小，此法適用于所有的高純氣體和特殊氣體管路輸送系統(tǒng)。

  b.相關(guān)名詞及解釋

真空度：處于真空狀態(tài)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(biāo)準(zhǔn)大氣壓和單位時(shí)間內(nèi)， 物質(zhì)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(zhuǎn)的葉輪，當(dāng)氣體分子與渦輪葉片相碰撞時(shí)就被驅(qū)向出氣口再由前級(jí)泵抽除。

 c.測(cè)試儀器

   氦質(zhì)譜檢漏儀

d.測(cè)試前準(zhǔn)備 

（1）系統(tǒng)成功的的通過了保壓檢漏。

（2）確認(rèn)系統(tǒng)的所有部件都能承受得住真空狀態(tài)而不損壞。

（3）先對(duì)測(cè)漏儀本身閥組及連接管路進(jìn)行漏率檢測(cè)。

（4）測(cè)漏儀與系統(tǒng)管路接通前，要將被測(cè)系統(tǒng)內(nèi)的氣體釋放掉。

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

（6）對(duì)連接管路上所有的焊道及機(jī)械連接處進(jìn)行氦氣噴吹。

（7）確定連接管路沒有漏后，關(guān)閉測(cè)漏儀入口處的閥門。                  

e.測(cè)試方法

（1）確認(rèn)系統(tǒng)上壓力表/計(jì)是可以承受負(fù)壓的復(fù)合型壓力表/計(jì)。如果不是，要把壓力表/計(jì)拆下來，并用堵頭封口。確認(rèn)系統(tǒng)中所有的閥門和調(diào)壓閥都是全開的。

（2）通常氦檢漏工作需要兩個(gè)人，一個(gè)人噴吹氦氣，另一個(gè)人監(jiān)視檢漏儀的指示。

（3）確認(rèn)系統(tǒng)中的壓力0，如果系統(tǒng)中還有正壓，要先將系統(tǒng)中的氣體放掉。緩緩打開系統(tǒng)與檢漏儀的隔離閥。

（4）緩緩打開檢漏儀入口處的閥門，開始將系統(tǒng)抽成真空狀態(tài)。遵照檢漏儀的操作說明操作，直至達(dá)到可以檢測(cè)的狀態(tài)。

（5）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(jìn)行噴吹工作。

（6）檢漏儀在檢測(cè)過程中不能做清零的動(dòng)作。

注意：如果在檢漏測(cè)試以前，由于其它原因(如檢測(cè)或安裝不當(dāng))系統(tǒng)中被引入了氦氣或濕氣，則要用高純氮?dú)鈱?duì)管路系統(tǒng)進(jìn)行吹掃，除去氦氣或濕氣以便于檢漏測(cè)試能順利完成。如果背景氦漏率在30 分鐘后仍無法降到低于1×10-9 mbar.l/s，測(cè)試人員可以在連接處噴吹氦氣來判斷哪里是否有明顯的泄漏。如果沒有，關(guān)掉檢漏儀入口處的閥門，把系統(tǒng)重新充進(jìn)高純氮?dú)猓瑪嗬m(xù)吹掃系統(tǒng)中的每一個(gè)部分至少一次，然后將系統(tǒng)連續(xù)吹掃30分鐘后再重新作檢測(cè)。

（7）從最靠近檢漏儀的焊道或連接處開始檢測(cè)，將氦氣用噴槍噴吹到焊道或連接處，使得氦氣會(huì)停留在焊道或連接處一段時(shí)間，確認(rèn)沒有泄漏后，進(jìn)行下一個(gè)焊道或連接處的檢測(cè)，直到最后一個(gè)焊道或連接處。

（8）如果發(fā)現(xiàn)檢漏儀的指示值有上升的現(xiàn)象，待到檢漏儀讀值恢復(fù)正常后，重新檢測(cè)該焊道或連接處以確認(rèn)其是否真的有漏，如果確認(rèn)不是該焊道或連接處有漏，要依次檢測(cè)該焊道或連接處之前的焊道或連接處，直到找到漏點(diǎn)為止。

（9）直至所有的接點(diǎn)都被檢測(cè)到，檢測(cè)合格的接點(diǎn)要貼合格標(biāo)志。所有的接點(diǎn)都噴吹過氦氣后，繼續(xù)觀察檢漏儀的讀值10分鐘左右，確認(rèn)讀值沒有異常后才可以將系統(tǒng)與儀器之間分離開。

（10）關(guān)閉檢漏儀入口處的閥門。如果每個(gè)接點(diǎn)的氦氣漏率都低于1× 10-9 mbar.l/s (mBar l/sec)，說明該系統(tǒng)的漏率是符合要求的。測(cè)試人員可以將檢測(cè)結(jié)果記錄在檢測(cè)報(bào)告里了。

（11）關(guān)閉系統(tǒng)的隔離閥，將檢漏儀與系統(tǒng)分開。

注意：對(duì)高純管路及部件的操作要遵照業(yè)主相關(guān)規(guī)定，確保管路及部件沒有被污染及損壞。

雙層管路的檢漏步驟：

（1）雙層管路的外管只有在內(nèi)管安裝完畢并經(jīng)檢測(cè)合格后才能焊接。

（2）雙層管路的外管的安裝不需要象安裝內(nèi)管一樣嚴(yán)格要求潔凈品質(zhì)，所以不需要做潔凈度檢測(cè)，但其密閉性檢測(cè)要求仍然要與內(nèi)管一樣。

外管的氦質(zhì)譜檢漏步驟，等同于上述檢漏步驟。

檢測(cè)完畢后，外管或者被抽成真空狀態(tài)(-30 in/hg)，或者被充進(jìn)60PSIG的氮?dú)?如果管路附有加熱袋)，由于管路附有加熱帶，外管要充進(jìn)60 PSIG 的氮?dú)?。繼續(xù)觀察外管上的壓力指示表/計(jì) 24 或 48 小時(shí)，確認(rèn)壓力沒有變化。

g.具體測(cè)試步驟：

PN2（10）、Par（5）、PHe（1）氣體單獨(dú)氦檢測(cè)試，封畢設(shè)備接頭，共同串聯(lián)一次完成氦檢。

NH3（5）、SiH4（5）、1% PH3/H2（5）、NF3（5）、PH2（5）針對(duì)不同的氣體不同管道單獨(dú)氦檢測(cè)試；條件允許的情況，全部串聯(lián)同一種特氣設(shè)備接頭，共同串聯(lián)氦檢，需測(cè)試5次。

3．水分檢測(cè)

a.測(cè)試目的和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：

         露點(diǎn)檢測(cè)是指檢測(cè)高純氣體在輸送的過程中從管路系統(tǒng)中的水分含量濃度，分析儀能精確的測(cè)量出高純氣體里的水分含量值，如果管路系統(tǒng)中沒有任何泄漏，水份會(huì)在管路內(nèi)壁形成一層薄膜并緩慢的釋放出(蒸)汽體,造成比較嚴(yán)重的污染問題。

系統(tǒng)正式供氣后, 工藝氣體中的水分含量值達(dá)到以上標(biāo)準(zhǔn)后,才能使用。 

國(guó)內(nèi)某半導(dǎo)體廠氣體品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（僅供參考）

 b.測(cè)試儀器

   水分測(cè)試儀

c.測(cè)試前準(zhǔn)備 

（1）將取樣點(diǎn)和吹掃氣體導(dǎo)入點(diǎn)在圖上標(biāo)出。

（2）管路系統(tǒng)要先經(jīng)過密閉性檢測(cè)和連續(xù)吹掃一段時(shí)間后在才能進(jìn)行露點(diǎn)分析測(cè)試。

（3）過濾器已安裝；空壓機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)； 氣體供應(yīng)充足，測(cè)試時(shí)管道保證壓力在0.3MPa~0.8 MPa之間，管道潔凈度合格的前提下，取樣氣體流量應(yīng)在0.5-5L/min測(cè)試管道氣體露點(diǎn)。         

d.測(cè)試方法

（1）選取各系統(tǒng)的最不利的用氣點(diǎn)（即系統(tǒng)內(nèi)管路最長(zhǎng)、走向最復(fù)雜的用氣點(diǎn)）進(jìn)行測(cè)試，或經(jīng)甲方工程主管指定用氣點(diǎn)進(jìn)行抽樣測(cè)試用露點(diǎn)儀連接氣體管道采樣。用最短的內(nèi)拋光不銹鋼(EP)管 (1/8”或1/4”)連接管路系統(tǒng)和測(cè)試儀器。吹掃管路使用VCR連接方式。

（2）測(cè)試前做15～30次的循環(huán)凈化，連接儀器，按各儀器原廠規(guī)定設(shè)定各項(xiàng)參數(shù)。

（3）管路系統(tǒng)的水分含量降到驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)后的30分鐘內(nèi), 儀器的讀值必須是穩(wěn)定的或呈下降趨勢(shì)。露點(diǎn)儀進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)測(cè)量，當(dāng)觀察到讀數(shù)滿足要求并穩(wěn)定一段時(shí)間之后，即進(jìn)行下一次測(cè)試，連續(xù)三次取平均值。

（4）分析儀器應(yīng)該一直處在吹掃和正壓的狀態(tài)下。

g.具體測(cè)試步驟

PN2（10）、Par（5）、PHe（1）設(shè)備接頭共同串聯(lián)，一次完成水分測(cè)試。

NH3（5）、SiH4（5）、1% PH3/H2（5）、NF3（5）、PH2（5）針對(duì)不同的氣體不同管道單獨(dú)水分測(cè)試； 

四、管道潔凈度檢測(cè)

a.測(cè)試目的和標(biāo)準(zhǔn)

對(duì)高純氣體輸送系統(tǒng)微粒濃度的檢測(cè)

b.測(cè)試儀器

    1cf塵埃粒子計(jì)數(shù)器（0.1um）

c.測(cè)試前準(zhǔn)備 

(1)在圖紙上標(biāo)出微粒測(cè)試的管路, 并將取樣點(diǎn)和吹掃氣體導(dǎo)入點(diǎn)在圖上標(biāo)出。

(2)將經(jīng)過過濾的純凈氣體接入測(cè)試管路中, 調(diào)節(jié)流量, 確保流量不超過過濾器的額定流量。

(3)確保待測(cè)系統(tǒng)中的閥門和調(diào)壓閥處在開啟位置。                  

e.測(cè)試方法

（1）檢查系統(tǒng)內(nèi)的氣體流速, 確保系統(tǒng)流量符合微粒測(cè)試的最小的速度要求。

(2)使用管徑至少是1/4” 的不銹鋼EP管材和微粒儀相連。選取各系統(tǒng)的最不利的用氣點(diǎn)（即系統(tǒng)內(nèi)管路最長(zhǎng)、走向最復(fù)雜的用氣點(diǎn)）進(jìn)行測(cè)試，或經(jīng)甲方工程主管指定用氣點(diǎn)進(jìn)行抽樣測(cè)試。

用塵埃粒子計(jì)數(shù)器連接氣體管道采樣。儀器布置示意圖如下：

塵埃粒子計(jì)數(shù)器進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)測(cè)量，當(dāng)觀察到讀數(shù)滿足要求并穩(wěn)定一段時(shí)間之后，即停止測(cè)試。塵埃粒子測(cè)量在連續(xù)十個(gè)周期（1min為一個(gè)周期）合格之后停止測(cè)量。

(3)持續(xù)抽樣直到系統(tǒng)達(dá)到驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。

測(cè)試完成

（1）把粒子計(jì)數(shù)器從系統(tǒng)中移走,然后降低系統(tǒng)的流量。

（2）在測(cè)試的完成后應(yīng)保持系統(tǒng)或組件在正壓下或在吹掃狀態(tài)中。

（3）在微粒測(cè)試成功完成之后通知業(yè)主質(zhì)量管理員。

測(cè)試失?。航?jīng)過測(cè)試,如果系統(tǒng)達(dá)不到驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn), 執(zhí)行以下步驟來找出并解決問題。

（1）檢查入口過濾器

（2）把粒子計(jì)數(shù)器直接連接在已過濾過的氣源取樣管路中。如果微粒計(jì)數(shù)儀在20 分鐘內(nèi)達(dá)到零.說明過濾器功能正常, 間歇性吹掃管路系統(tǒng),重新測(cè)量直到系統(tǒng)到達(dá)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。

g.具體測(cè)試步驟

PN2（10）、Par（5）、PHe（1）設(shè)備接頭共同串聯(lián)，一次完成顆粒測(cè)試。

NH3（5）、SiH4（5）、1% PH3/H2（5）、NF3（5）、PH2（5）針對(duì)不同的氣體不同管道單獨(dú)顆粒測(cè)試；

5．氧檢測(cè)

a.測(cè)試目的和標(biāo)準(zhǔn)

b.測(cè)試儀器

    DELTA-F NANO-TRACE

c.測(cè)試前準(zhǔn)備 ：

確認(rèn)管路測(cè)試區(qū)段已通過保壓/耐壓及氦氣測(cè)漏并已做成記錄文件

TRACE GAS 質(zhì)量測(cè)試:

(1)連接TRACE GAS至微氧分析儀.

(2)調(diào)整氣體壓力在10-60psig之間.

(3)打開儀器電源.

(4)根據(jù)原廠步驟，設(shè)定微氧分析儀.

(5)通知監(jiān)工人員到場(chǎng)后，才可正式進(jìn)行測(cè)試

(6)待儀器讀值穩(wěn)定后, 即可通知監(jiān)工人員到場(chǎng), 并將TRACE GAS 之含氧值登錄于微氧測(cè)試記錄表上請(qǐng)其簽認(rèn)。

管路含氧量測(cè)試:

(1)TRACE GAS 質(zhì)量測(cè)試通過后, 立即將TRACE GAS連接到管路測(cè)試區(qū)段最上游處的Sampling Valve。

(2)自管路測(cè)試區(qū)段最下游處的Sampling Valve連接樣本管線至微氧分析儀。

(3)調(diào)整氣體壓力在10-60psig之間。

(4)打開儀器電源(注：暖機(jī)須20分鐘，此時(shí)間剛好可做管線沖吹)

(5)根據(jù)原廠步驟，設(shè)定微氧分析儀。

(6)通知監(jiān)工人員到場(chǎng)后，才可正式進(jìn)行測(cè)試

(7)待儀器讀值穩(wěn)定后, 即可通知監(jiān)工人員到場(chǎng), 并將管路之含氧測(cè)試值登錄于微氧測(cè)試記錄表上請(qǐng)其簽認(rèn).

g.具體測(cè)試步驟

PN2（10）、Par（5）、PHe（1）設(shè)備接頭共同串聯(lián)，一次完成氧份測(cè)試。

NH3（5）、SiH4（5）、1% PH3/H2（5）、NF3（5）、PH2（5）針對(duì)不同的氣體不同管道單獨(dú)氧份測(cè)試；根據(jù)實(shí)際情況水分氧分可以接三通管一起完成測(cè)試。

三．儀器清單