Ang 909 Project Very Large Scale Integrated Circuit Factory ay isang pangunahing proyekto sa pagtatayo ng industriya ng electronics ng aking bansa sa panahon ng Ninth Five-Year Plan upang makagawa ng mga chips na may lapad ng linya na 0.18 microns at diameter na 200 mm.
Ang teknolohiya ng pagmamanupaktura ng napakalaking pinagsama-samang mga circuit ay hindi lamang nagsasangkot ng mga high-precision na teknolohiya tulad ng micro-machining, ngunit naglalagay din ng mataas na mga kinakailangan sa kadalisayan ng gas.
Ang bultuhang supply ng gas para sa Project 909 ay ibinibigay ng isang joint venture sa pagitan ng Praxair Utility Gas Co., Ltd. ng United States at mga nauugnay na partido sa Shanghai upang magkasamang magtatag ng planta ng produksyon ng gas. Ang planta ng produksyon ng gas ay katabi ng pabrika ng 909 project gusali, na sumasaklaw sa isang lugar na humigit-kumulang 15,000 metro kuwadrado. Ang kadalisayan at mga kinakailangan sa output ng iba't ibang mga gas
Ang high-purity nitrogen (PN2), nitrogen (N2), at high-purity oxygen (PO2) ay nagagawa ng air separation. Ang high-purity hydrogen (PH2) ay ginawa ng electrolysis. Ang Argon (Ar) at helium (He) ay binibili nang outsourced. Ang quasi-gas ay dinadalisay at sinasala para gamitin sa Project 909. Ang espesyal na gas ay ibinibigay sa mga bote, at ang gas bottle cabinet ay matatagpuan sa auxiliary workshop ng integrated circuit production plant.
Kasama rin sa iba pang mga gas ang malinis na dry compressed air CDA system, na may dami ng paggamit na 4185m3/h, isang pressure dew point na -70°C, at isang particle size na hindi hihigit sa 0.01um sa gas sa punto ng paggamit. Breathing compressed air (BA) system, dami ng paggamit 90m3/h, pressure dew point 2℃, laki ng particle sa gas sa punto ng paggamit ay hindi hihigit sa 0.3um, process vacuum (PV) system, volume ng paggamit 582m3/h, vacuum degree sa punto ng paggamit -79993Pa . Cleaning vacuum (HV) system, dami ng paggamit na 1440m3/h, vacuum degree sa punto ng paggamit -59995 Pa. Parehong matatagpuan ang air compressor room at vacuum pump room sa 909 project factory area.
Pagpili ng mga materyales sa pipe at accessories
Ang gas na ginagamit sa produksyon ng VLSI ay may napakataas na kinakailangan sa kalinisan.Mataas na kadalisayan ng mga pipeline ng gasay karaniwang ginagamit sa malinis na kapaligiran ng produksyon, at ang kanilang kontrol sa kalinisan ay dapat na pare-pareho sa o mas mataas kaysa sa antas ng kalinisan ng espasyong ginagamit! Bilang karagdagan, ang mga pipeline ng high-purity na gas ay kadalasang ginagamit sa malinis na kapaligiran ng produksyon. Ang purong hydrogen (PH2), high-purity oxygen (PO2) at ilang mga espesyal na gas ay nasusunog, sumasabog, sumusuporta sa pagkasunog o nakakalason na mga gas. Kung ang sistema ng pipeline ng gas ay hindi wastong idinisenyo o ang mga materyales ay hindi wastong napili, hindi lamang bababa ang kadalisayan ng gas na ginamit sa punto ng gas, ngunit ito rin ay mabibigo. Natutugunan nito ang mga kinakailangan sa proseso, ngunit hindi ito ligtas na gamitin at magdudulot ng polusyon sa malinis na pabrika, na makakaapekto sa kaligtasan at kalinisan ng malinis na pabrika.
Ang garantiya ng kalidad ng mataas na kadalisayan ng gas sa punto ng paggamit ay hindi lamang nakasalalay sa katumpakan ng paggawa ng gas, kagamitan sa pagdalisay at mga filter, ngunit apektado din sa malaking lawak ng maraming mga kadahilanan sa sistema ng pipeline. Kung umaasa tayo sa mga kagamitan sa paggawa ng gas, kagamitan sa pagdalisay at mga filter Mali lang na magpataw ng walang katapusang mas mataas na mga kinakailangan sa katumpakan upang mabayaran ang hindi tamang disenyo ng sistema ng gas piping o pagpili ng materyal.
Sa proseso ng disenyo ng proyektong 909, sinunod namin ang "Code for Design of Clean Plants" GBJ73-84 (ang kasalukuyang pamantayan ay (GB50073-2001)), "Code for Design of Compressed Air Stations" GBJ29-90, "Code para sa Disenyo ng mga Istasyon ng Oxygen” GB50030-91 , “Code para sa Disenyo ng mga Istasyon ng Hydrogen at Oxygen” GB50177-93, at mga kaugnay na teknikal na hakbang para sa pagpili ng mga materyales sa pipeline at accessories. Itinatakda ng “Code for Design of Clean Plants” ang pagpili ng mga pipeline materials at valves tulad ng sumusunod:
(1) Kung ang kadalisayan ng gas ay higit sa o katumbas ng 99.999% at ang dew point ay mas mababa sa -76°C, 00Cr17Ni12Mo2Ti low-carbon stainless steel pipe (316L) na may electropolish na panloob na dingding o OCr18Ni9 stainless steel pipe (304) na may dapat gamitin ang electropolish na panloob na dingding. Ang balbula ay dapat na diaphragm valve o bellows valve.
(2) Kung ang kadalisayan ng gas ay higit sa o katumbas ng 99.99% at ang punto ng hamog ay mas mababa sa -60°C, dapat gamitin ang OCr18Ni9 stainless steel tube (304) na may electropolish na panloob na dingding. Maliban sa mga bellow valve na dapat gamitin para sa nasusunog na gas pipeline, ball valves ang dapat gamitin para sa iba pang gas pipeline.
(3) Kung ang dew point ng dry compressed air ay mas mababa sa -70°C, OCr18Ni9 stainless steel pipe (304) na may makintab na panloob na dingding ay dapat gamitin. Kung ang dew point ay mas mababa sa -40 ℃, OCr18Ni9 stainless steel pipe (304) o hot-dip galvanized seamless steel pipe ang dapat gamitin. Ang balbula ay dapat na isang balbula ng bellows o isang balbula ng bola.
(4) Ang materyal ng balbula ay dapat na tugma sa materyal na pang-uugnay na tubo.
Ayon sa mga kinakailangan ng mga pagtutukoy at nauugnay na mga teknikal na hakbang, pangunahing isinasaalang-alang namin ang mga sumusunod na aspeto kapag pumipili ng mga materyales sa pipeline:
(1) Ang air permeability ng mga materyales sa pipe ay dapat maliit. Ang mga tubo ng iba't ibang mga materyales ay may iba't ibang air permeability. Kung pipiliin ang mga tubo na may mas malaking air permeability, hindi maalis ang polusyon. Ang mga hindi kinakalawang na asero na tubo at mga tubo ng tanso ay mas mahusay sa pagpigil sa pagtagos at kaagnasan ng oxygen sa kapaligiran. Gayunpaman, dahil ang mga stainless steel pipe ay hindi gaanong aktibo kaysa sa mga copper pipe, ang mga copper pipe ay mas aktibo sa pagpapahintulot sa moisture sa atmospera na tumagos sa kanilang mga panloob na ibabaw. Samakatuwid, kapag pumipili ng mga tubo para sa mga pipeline ng gas na may mataas na kadalisayan, ang mga hindi kinakalawang na asero na tubo ay dapat ang unang pagpipilian.
(2) Ang panloob na ibabaw ng materyal ng tubo ay na-adsorbed at may maliit na epekto sa pagsusuri ng gas. Matapos maproseso ang hindi kinakalawang na asero na tubo, ang isang tiyak na halaga ng gas ay mananatili sa metal na sala-sala nito. Kapag dumaan ang high-purity na gas, ang bahaging ito ng gas ay papasok sa daloy ng hangin at magdudulot ng polusyon. Kasabay nito, dahil sa adsorption at pagsusuri, ang metal sa panloob na ibabaw ng tubo ay maglalabas din ng isang tiyak na halaga ng pulbos, na magdudulot ng polusyon sa mataas na kadalisayan ng gas. Para sa mga piping system na may purity na higit sa 99.999% o ppb level, 00Cr17Ni12Mo2Ti low carbon stainless steel pipe (316L) ang dapat gamitin.
(3) Ang paglaban sa pagsusuot ng mga hindi kinakalawang na asero na tubo ay mas mahusay kaysa sa mga tubo ng tanso, at ang metal na alikabok na nabuo ng pagguho ng daloy ng hangin ay medyo mas mababa. Ang mga production workshop na may mas mataas na mga kinakailangan para sa kalinisan ay maaaring gumamit ng 00Cr17Ni12Mo2Ti low carbon stainless steel pipe (316L) o OCr18Ni9 stainless steel pipe ( 304), hindi dapat gamitin ang mga copper pipe.
(4) Para sa mga piping system na may kadalisayan ng gas na higit sa 99.999% o mga antas ng ppb o ppt, o sa mga malinis na silid na may mga antas ng kalinisan ng hangin na N1-N6 na tinukoy sa "Clean Factory Design Code", mga ultra-clean na tubo oEP ultra-malinis na mga tubodapat gamitin. Linisin ang "malinis na tubo na may napakakinis na panloob na ibabaw".
(5) Ang ilan sa mga espesyal na sistema ng pipeline ng gas na ginagamit sa proseso ng produksyon ay mga napakakaagnas na gas. Ang mga tubo sa mga pipeline system na ito ay dapat gumamit ng corrosion-resistant stainless steel pipe bilang mga tubo. Kung hindi, ang mga tubo ay masisira dahil sa kaagnasan. Kung may mga corrosion spot sa ibabaw, hindi dapat gamitin ang mga ordinaryong seamless steel pipe o galvanized welded steel pipe.
(6) Sa prinsipyo, ang lahat ng koneksyon sa pipeline ng gas ay dapat na welded. Dahil ang hinang ng mga galvanized steel pipe ay sisira sa galvanized layer, ang mga galvanized steel pipe ay hindi ginagamit para sa mga tubo sa mga malinis na silid.
Kung isasaalang-alang ang mga salik sa itaas, ang mga pipeline ng gas pipe at valve na napili sa proyektong &7& ay ang mga sumusunod:
Ang high-purity nitrogen (PN2) system pipe ay gawa sa 00Cr17Ni12Mo2Ti low-carbon stainless steel pipe (316L) na may electropolish na panloob na mga dingding, at ang mga balbula ay gawa sa hindi kinakalawang na asero na mga balbula ng bellow ng parehong materyal.
Ang nitrogen (N2) system pipe ay gawa sa 00Cr17Ni12Mo2Ti low-carbon stainless steel pipe (316L) na may electropolish na panloob na mga pader, at ang mga valve ay gawa sa stainless steel bellows valves ng parehong materyal.
Ang high-purity hydrogen (PH2) system pipe ay gawa sa 00Cr17Ni12Mo2Ti low-carbon stainless steel pipe (316L) na may electropolish na panloob na mga dingding, at ang mga balbula ay gawa sa hindi kinakalawang na asero na mga balbula ng bellow ng parehong materyal.
Ang high-purity oxygen (PO2) system pipe ay gawa sa 00Cr17Ni12Mo2Ti low-carbon stainless steel pipe (316L) na may electro-polished na panloob na pader, at ang mga valve ay gawa sa stainless steel bellows valves ng parehong materyal.
Ang mga Argon (Ar) system pipe ay gawa sa 00Cr17Ni12Mo2Ti low-carbon stainless steel pipe (316L) na may electropolish na panloob na mga dingding, at ginagamit ang mga stainless steel bellow na balbula ng parehong materyal.
Ang helium (He) system pipe ay gawa sa 00Cr17Ni12Mo2Ti low-carbon stainless steel pipe (316L) na may electropolish na panloob na mga dingding, at ang mga balbula ay gawa sa hindi kinakalawang na asero na mga balbula ng bellow ng parehong materyal.
Ang malinis na dry compressed air (CDA) system pipe ay gawa sa OCr18Ni9 stainless steel pipe (304) na may pinakintab na panloob na mga dingding, at ang mga balbula ay gawa sa hindi kinakalawang na asero na mga balbula ng bellow ng parehong materyal.
Ang mga breathing compressed air (BA) system pipe ay gawa sa OCr18Ni9 stainless steel pipe (304) na may makintab na panloob na mga dingding, at ang mga valve ay gawa sa hindi kinakalawang na asero na ball valve ng parehong materyal.
Ang process vacuum (PV) system pipe ay gawa sa mga UPVC pipe, at ang mga valve ay gawa sa vacuum butterfly valve na gawa sa parehong materyal.
Ang mga cleaning vacuum (HV) system pipe ay gawa sa mga UPVC pipe, at ang mga valve ay gawa sa vacuum butterfly valve na gawa sa parehong materyal.
Ang mga tubo ng espesyal na sistema ng gas ay gawa sa lahat ng 00Cr17Ni12Mo2Ti low-carbon stainless steel pipe (316L) na may electropolish na panloob na mga dingding, at ang mga balbula ay gawa sa hindi kinakalawang na asero na mga balbula ng bellow ng parehong materyal.
3 Konstruksyon at pag-install ng mga pipeline
3.1 Itinakda ng Seksyon 8.3 ng “Clean Factory Building Design Code” ang mga sumusunod na probisyon para sa mga koneksyon sa pipeline:
(1) Ang mga koneksyon sa tubo ay dapat na hinangin, ngunit ang mga hot-dip galvanized steel pipe ay dapat na sinulid. Ang sealing material ng mga sinulid na koneksyon ay dapat sumunod sa mga kinakailangan ng Artikulo 8.3.3 ng detalyeng ito
(2) Ang mga hindi kinakalawang na asero na tubo ay dapat na konektado sa pamamagitan ng argon arc welding at butt welding o socket welding, ngunit ang high-purity na gas pipeline ay dapat na konektado sa pamamagitan ng butt welding na walang marka sa panloob na dingding.
(3) Ang koneksyon sa pagitan ng mga pipeline at kagamitan ay dapat sumunod sa mga kinakailangan sa koneksyon ng kagamitan. Kapag gumagamit ng mga koneksyon sa hose, ang mga metal hose ay dapat gamitin
(4) Ang koneksyon sa pagitan ng mga pipeline at balbula ay dapat sumunod sa mga sumusunod na regulasyon
① Ang sealing material na kumukonekta sa high-purity gas pipelines at valves ay dapat gumamit ng metal gaskets o double ferrule ayon sa mga kinakailangan ng proseso ng produksyon at mga katangian ng gas.
②Ang sealing material sa sinulid o flange na koneksyon ay dapat polytetrafluoroethylene.
3.2 Ayon sa mga kinakailangan ng mga pagtutukoy at may-katuturang mga teknikal na hakbang, ang koneksyon ng high-purity gas pipelines ay dapat na welded hangga't maaari. Ang direktang welding ng butt ay dapat na iwasan sa panahon ng hinang. Ang mga manggas ng tubo o tapos na mga kasukasuan ay dapat gamitin. Ang mga manggas ng tubo ay dapat na gawa sa parehong materyal at makinis sa panloob na ibabaw gaya ng mga tubo. antas, sa panahon ng hinang, upang maiwasan ang oksihenasyon ng bahagi ng hinang, ang purong proteksiyon na gas ay dapat ipasok sa welding pipe. Para sa mga tubo na hindi kinakalawang na asero, dapat gamitin ang argon arc welding, at ang argon gas ng parehong kadalisayan ay dapat ipasok sa pipe. Dapat gamitin ang sinulid na koneksyon o sinulid na koneksyon. Kapag nagkokonekta ng mga flanges, ang mga ferrule ay dapat gamitin para sa mga sinulid na koneksyon. Maliban sa mga tubo ng oxygen at mga tubo ng hydrogen, na dapat gumamit ng mga metal na gasket, ang ibang mga tubo ay dapat gumamit ng polytetrafluoroethylene gasket. Magiging epektibo rin ang paglalagay ng kaunting silicone rubber sa mga gasket. Pagandahin ang sealing effect. Ang mga katulad na hakbang ay dapat gawin kapag ang mga koneksyon ng flange ay ginawa.
Bago magsimula ang gawaing pag-install, isang detalyadong visual na inspeksyon ng mga tubo,mga kabit, mga balbula, atbp. ay dapat isagawa. Ang panloob na dingding ng ordinaryong hindi kinakalawang na asero na mga tubo ay dapat na adobo bago i-install. Ang mga tubo, kabit, balbula, atbp. ng mga pipeline ng oxygen ay dapat na mahigpit na ipinagbabawal sa langis, at dapat na mahigpit na degreased ayon sa mga nauugnay na kinakailangan bago i-install.
Bago i-install at gamitin ang system, dapat na ganap na linisin ang transmission at distribution pipeline system gamit ang inihatid na high-purity gas. Hindi lamang nito tinatangay ang mga particle ng alikabok na hindi sinasadyang nahulog sa system sa panahon ng proseso ng pag-install, ngunit gumaganap din ng papel sa pagpapatuyo sa sistema ng pipeline, na nag-aalis ng bahagi ng moisture-containing gas na hinihigop ng pipe wall at maging ang pipe material.
4. Pagsubok sa presyon ng pipeline at pagtanggap
(1) Pagkatapos mai-install ang system, dapat isakatuparan ang 100% radiographic inspection ng mga tubo na nagdadala ng mga nakakalason na likido sa mga espesyal na pipeline ng gas, at ang kalidad ng mga ito ay hindi dapat mas mababa sa Level II. Ang iba pang mga tubo ay sasailalim sa sampling radiographic inspection, at ang sampling inspection ratio ay hindi dapat mas mababa sa 5%, ang kalidad ay hindi dapat mas mababa sa grade III.
(2) Matapos maipasa ang hindi mapanirang inspeksyon, dapat magsagawa ng pressure test. Upang matiyak ang pagkatuyo at kalinisan ng sistema ng piping, hindi dapat magsagawa ng hydraulic pressure test, ngunit dapat gumamit ng pneumatic pressure test. Ang pagsusuri sa presyon ng hangin ay dapat isagawa gamit ang nitrogen o naka-compress na hangin na tumutugma sa antas ng kalinisan ng malinis na silid. Ang pagsubok na presyon ng pipeline ay dapat na 1.15 beses ang presyon ng disenyo, at ang pagsubok na presyon ng vacuum pipeline ay dapat na 0.2MPa. Sa panahon ng pagsubok, ang presyon ay dapat na unti-unti at dahan-dahang tumaas. Kapag tumaas ang pressure sa 50% ng test pressure, kung walang nakitang abnormality o leakage, patuloy na pataasin ang pressure step by step ng 10% ng test pressure, at patatagin ang pressure sa loob ng 3 minuto sa bawat level hanggang sa test pressure . Patatagin ang presyon sa loob ng 10 minuto, pagkatapos ay bawasan ang presyon sa presyon ng disenyo. Ang oras ng paghinto ng presyon ay dapat matukoy ayon sa mga pangangailangan ng pagtuklas ng pagtagas. Kwalipikado ang foaming agent kung walang leakage.
(3) Matapos maipasa ng vacuum system ang pressure test, dapat din itong magsagawa ng 24 na oras na vacuum degree test ayon sa mga dokumento ng disenyo, at ang rate ng pressure ay hindi dapat lumampas sa 5%.
(4) Pagsubok sa pagtagas. Para sa mga sistema ng pipeline ng ppb at ppt grade, ayon sa nauugnay na mga detalye, hindi dapat ituring na kwalipikado ang pagtagas, ngunit ginagamit ang pagsubok sa halaga ng pagtagas sa panahon ng disenyo, iyon ay, ang pagsubok sa dami ng butas na tumutulo ay isinasagawa pagkatapos ng pagsubok sa higpit ng hangin. Ang presyon ay ang gumaganang presyon, at ang presyon ay huminto sa loob ng 24 na oras. Ang average na oras-oras na pagtagas ay mas mababa sa o katumbas ng 50ppm bilang kwalipikado. Ang pagkalkula ng pagtagas ay ang mga sumusunod:
A=(1-P2T1/P1T2)*100/T
Sa formula:
Isang oras na pagtagas (%)
P1-Ganap na presyon sa simula ng pagsubok (Pa)
P2-Ganap na presyon sa dulo ng pagsubok (Pa)
T1-ganap na temperatura sa simula ng pagsubok (K)
T2-ganap na temperatura sa pagtatapos ng pagsubok (K)
Oras ng post: Dis-12-2023