電子特氣管道氦檢漏 特氣管道測試種類有哪些

　　設(shè)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(guī)則

　　測試時間為0.5H,測試壓力依據(jù)系統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)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(nèi)所有的閥門(包括調(diào)壓閥)都處于全開的狀態(tài)。

　　1.6測試方法

　　1.6.1將氣源用金屬管道連接至系統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)有無泄漏。如壓力表顯示系統(tǒng)有泄漏，則減小系統(tǒng)壓力并處理漏點。重復(fù)上述操作。

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

　　1.6.5在系統(tǒng)的壓力穩(wěn)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(tǒng)沒有明顯的泄漏，以便對管路系統(tǒng)進行氦測漏。

　　2.2測試規(guī)則

　　測試時間為24小時，測試壓力不能小于設(shè)計壓力的1.15倍，經(jīng)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(jié)束壓力值 (PSIG)

　　P1=測試開始壓力值(PSIG)

　　T2=測試結(jié)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(tǒng)入口端。

　　2.慢慢打開隔離閥。

　　3.每次增加 10 PSIG，緩慢的將系統(tǒng)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(tǒng)有無泄漏。如壓力表顯示系統(tǒng)有泄漏，則減小系統(tǒng)壓力并處理漏點。重復(fù)上述操作。

　　4.確認系統(tǒng)無任何泄漏后，慢慢的增加系統(tǒng)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(tǒng)的壓力穩(wěn)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(jié)束后注意事項

　　1.在測試報告中記錄下測試的參數(shù)。將系統(tǒng)的壓力釋放，在進行氦測漏之前用高純N2對系統(tǒng)進行持續(xù)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(tǒng)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(guān)閉測試范圍內(nèi)的系統(tǒng)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(fù)之后，重復(fù)上述測試步驟。

　　三、氦質(zhì)譜檢漏測試

　　3.1測試目的

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

　　3.2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準大氣壓和單位時間內(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，當氣體分子與渦輪葉片相碰撞時就被驅(qū)向出氣口再由前級泵抽除。

　　3.3測試儀器

　　氦質(zhì)譜檢漏儀

　　3.4測試前準備

　　1.系統(tǒng)成功的的通過了保壓檢漏。

　　2.確認系統(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(tǒng)管路接通前，要將被測系統(tǒng)內(nèi)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(tǒng)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(tǒng)中所有的閥門和調(diào)壓閥都是全開的。

　　2.確認系統(tǒng)中的壓力為0，如果系統(tǒng)中還有正壓，要先將系統(tǒng)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(tǒng)抽成真空狀態(tài)。遵照檢漏儀的操作說明操作，直至達到可以檢測的狀態(tài)。

　　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(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(xù)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(tǒng)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(tǒng)的漏率是符合要求的。測試人員可以將檢測結(jié)果記錄在檢測報告里了。

　　9.將檢漏儀與系統(tǒng)分開。

　　四、水分、氧分、顆粒檢測(三臺儀器并聯(lián)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(nèi)水含量過高時，會發(fā)生化學反應(yīng)，對制程造成影響。

　　氧分檢測的目的主要是為了避免管道內(nèi)氧含量過高時，會發(fā)生化學反應(yīng)，對制程造成影響。例如，芯片在生產(chǎn)過程中，原本大氣中O2會和Si產(chǎn)生化學反應(yīng):O2+Si=SiO2,為原始的氧化成，如果管道內(nèi)的氧含量過高，原始的氧化層會超出原本已經(jīng)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(nèi)微粒子的粒徑大小和數(shù)量多少。如果管道內(nèi)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(tǒng)進氣端，所有閥門處于開啟狀態(tài)。

　　2.連續(xù)吹掃2H后用金屬管路連接系統(tǒng)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(shè)置儀器各項參數(shù)后開始測試。

　　3.待測試數(shù)據(jù)達到標準要求后，記錄測試數(shù)據(jù)，關(guān)閉進氣端和出氣端閥門，使管道內(nèi)保持正壓。

　　4.測試儀器斷電，儀器與設(shè)備分離。