特殊气体管路暨高洁净度管路施工规范

1、58/59专门气体管路暨高洁净度管路施 工 规 范目 录无尘室作业安全规范piping installation 管路架设弯管作业规范熔接规范测试规范工安规范监工人职员地监工准则作业标准程序 1.无尘室作业安全规范1-1.一般清洁区工作条件(厂务机房).进入工作区前，鞋子必须清理洁净。.最好每天擦拭有类似金属碎屑等东西的地点。.有规则的存放材料。.禁止于工作区内吸烟、吃东西、喝饮料。.所有工作区必须有垃圾筒，收集废料等东西。.材料人员进出必须清洁一次。.所有人员及设备每周必须清洁一次。.产生污染的工作必须个隔离。(喷漆、磨砂轮机等)1-2.特不洁净区工作条件(洁净室地下回风区).必须换穿专用的

2、鞋子或鞋套。.使用真空吸尘器清除脏东西。.有规则的存放材料。.禁止于工作区内吸烟、吃东西、喝饮料。.所有使用过的材料、残余剩料等必须每日清除。.所有工作区内必须有密封式垃圾筒，收集废料等东西。.材料人员进出必须管制。.所有人员及设备每周必须清洁一次。.产生污染的工作必须隔离(如喷漆、磨砂轮机等)。.进出工作区内的全部材料必须清理洁净，才可进入。.所有工作区必须换穿洁净工作服。.工作区的管线设备禁止勾攀、践踏、吊挂东西。1-3.绝对洁净区工作条件(洁净室生产区).必须换穿无尘专用的鞋子或鞋套。.使用中央系统真空或特只是滤装置的手提真空吸尘器清除作业时产生的金属等粉屑。.有规则的存放使用材料。.禁

3、止于工作区内吸烟、吃东西、喝饮料。.所有使用过的材料、残余剩料等必须每日清除。.所工作区内须有密封式垃圾筒，收集废料东西。.材料人员进出必须管制。.所有工作人员及业主人员每日必须清洁洁净。.产生污染的工作必须于进入无尘室前完成。.进入工作区内的全部材料和工具必须用水清洗洁净，才可进入。.除入无尘室应换穿无尘依及尼龙手套外，余均应穿着洁净之工作服。.禁止木质或瓦愣纸材料所做的纸箱进入无尘室。.禁止触碰任何液体和你不明白的任何器物。.含有油品的工具禁止携入。1-4.清净室施工安全规则.指定专人办理安全事宜。.勿雇用童工。.工作区域内禁止抽烟。.必须预备安全眼镜。.在清洁室须戴安全帽，特不是有震动时

4、。.任何时刻内，均不得堵塞通道及出入口。.在工作区域工作，必须保持洁净；如有产生垃圾，必须随时预备垃圾袋，于每日收工时携出清净室。.如有意外发生，须赶忙告知监工。.专门危险工作区，须有安全围篱及警告标志。.地板开口处，须有安全围篱及警告标志，以防止人员掉入。.须备有灭火器以防火灾。.灭火器仅可使用泡沫灭火器，不可使用干粉灭火器。.工作架在超出地面2M以上时，须使用鹰架，人员须系安全带(索)。.鹰架、楼梯及工具，须保持良好状况。.在超出地面2M以上时，工具须放置工具袋(箱)内。.同时有两组人员在不同高度工作时，须有良好之连系。.工作区域内须有良好照明设备。.所有使用之电缆及电线，须有良好绝缘。.

5、电缆及电线须连结良好，不能够电线直接插入插座。.保险丝须确时使用，不能够钢丝替代。.电缆及电线须正确使用，不可过载。.如已送电之电力供应盘，须标示警告标志高压危险。.所有圆柱型物品须直立，并以链条或绳索固定。.切勿于地板面滚动圆柱型物品。.如须移动圆柱型物品，须使用专门格架举。.易燃物品如无人照料，不可置放于工作区域内。.化学物品如有泄漏，必须立即处理。.易燃物品须放置于有盖容器内。.任何阀、开关插座、电源插座，不可随意开、关、拔除(机台管线)。.任何配管配线、材料，非通过监工人员同意，不可擅自任意更改。2.Piping installation管路架设在无尘室或简易洁净室执行高洁净度配管工作

6、时，必须遵循下列的规定。2-1.现场工作规定携入材料必须置于特定的贮藏间，在工地现场或在材料间要提供临时性的简易洁净室，所有材料要存放整齐。在存放材料时，有电子抛光的管件必须和未经电子抛光的管件分开。在尚未使用管件之前都不要将塑料封套打开直到现埸要使用时方可打开，同时不要将材料直接放在地上。切管切管时，使用的自动切割机或手动切管器必须是专门为半导体厂工作所设计的。切管器的刀片与管件成垂直方向，当使用自动切割机时，放刀片的深度要能使管壁尚有薄薄的一层未切断，藉以防止切割时的碎屑进入管内。倒角原则上，在使用倒角机(TUBE SIZE用)或锉刀(PIPE SIZE用)时，小心地移开切割面。假如切割面

7、歪斜未成垂直，焊口松驰或管子弯曲等状况发生时，这种管路是不合规定，必须重新切割及配置。当倒角时，在管的另一端必须用高洁净度的氮气冲吹(氮气要经0.02um的过滤器过滤)。N2冲吹将管内的微粒冲吹出来。工作后的清洁检视切割机的洁净度，保持机具不受油污，假如仍然看得见有油污或切割的碎屑残余，按照下列的方法清洁之。用GN2冲吹使用的N2必须经-80或更低的露点，经0.02um的过滤器干燥。预制工作(在简易洁净室clean booth)在现场的焊接工作降至最低量是必需的。配管区必须在有洁净气的地点，在工作时维持风扇正常运转，于早、中、晚用O2查看器检查O2的浓度。点焊点焊使用TIG焊接，点焊的点数按照

8、下列规定。(CAJON的焊机必需保证管子确实牢固，从完成的观点来看，最好不要使用手动的TIG焊接，因此点焊被省略)。3/4” 到15A到80A：34点。冲吹气体(Back seal gas)使用氩气，露点-80或更低，氧含量在0.1ppm以下，微粒(0.1um以上)含量为零。冲吹用管套连接冲吹气体管路与架设管路，使用(Back seal jig)如图(一)所示 Back sea jig (Back seal gas) 图(一) (参考用)架设程序(图二)将工作管路两端套上管套，连接冲吹气体及阀氩气冲吹(预先冲吹1分钟以上) 点 焊 氩气冲吹 焊接(自动焊接) 氩气冲吹风(收尾冲吹1分钟以上)

9、GAr GAr 图(二)装封(在Clean booth内进行)完成焊接之后，在管内充满Ar气，而且用无尘的塑料纸在末端包裹两层。假如末端的阀差不多连接好了，把阀也用塑料纸裹起来。2-2.现场施工预制管件连结连结在Clean booth 装封好的管件现场焊接现埸焊接的人员必须有受过高洁净度配管技术检定通过。焊接工作 (i) (ii) GAr GAr (iii) GAr GAr (iv) GAr GAr原封至现埸。先拆卸一端封套，并连接Back seal gas。拆卸要焊接端封套，并冲吹洁净。连接后将一端之Back seal gas拆掉使成出气端，并开始 焊接。 管路维持条件即使焊接结束，也要维持

10、小量的N2或Ar在管内冲吹以防止空气流入管内。不管如何也要想方法把管内的空气及微粒弄出来，假如无法接着冲吹。焊机电源 供给电源的电压的变动，关于管路焊接的质量阻碍甚巨。使用自动焊接机的电源必需使用特定的整流器。容许的电压波动AC 100V10%，AC 200V10%，在焊接进行时电压警报器一直监视着电压，假如电压超过可容许的范围时，警报器就会发出声音。2-3.其他注意事项下述的工作是在架设高洁净度的管路时必需要执行的。操纵氩气冲吹用压力计或液位计察看尚余有多少氩气。看流量计的刻度检查冲吹气体的容量。使用采样品阀从钢瓶或气体来源收集氩气，测量氩气纯度确定露点是在-80以下，残余氧气低于0.1pp

11、m，微粒含量为0 (0.1um以上的微粒)。在工作处测量架设管路末端的氩气纯度，确定露点在-70以下残余氧气低于2ppm，测量地点必须在监工及焊接都同意的地点。前4项规定的工作前在每天开始工作由监工或工作人员执行以操纵质量符合要求。若气体容量未达标准，通知监工，暂停工作，然而冲吹必须持续进行，或使用预留的LN2，当要使用预留LN2时，必定要做分析供给气体纯度的工作。简易洁净室(Clean booth)的洁净度的操纵在Clean booth内测量焊接处的微粒数量(0.1um以上)不能超过100个/c.f，class 10000是用作贮藏用，class 1000是组装用。在正常使用中测量微粒的工作

12、一天至少进行1次。洁净衣物的管制在Clean booth内使用的洁净衣、洁净鞋、洁净手套及其他设备必需在使用前检查其洁净度。使用的洁净衣物等，必需一个星期清洗一次，不论有否弄脏。洁净室依据洁净室人员管制规定的管制细则，所有的工作人员皆需致力于工作在一个高洁净空气环境中。焊接状况的检查(由个人或监工)当自动焊接机的工作条件改变时，必须确定焊接数据与工作条件一致。钨棒的保养及管制要时时注意钨棒是否变形。磨钨棒的工作必须是由监工认可之专业人员使用特定的设备来执行。样品制作及焊接条件的检查(焊接者或监工)每日早上在上工前要制作数个同样大小的样品。监工切开样品，检查管内部焊接情况，用目视确定焊接的地点没

13、有不规则的孔、裂缝、气孔或没有完全焊透等缺点存在。若有焊接缺陷发觉时，检查焊接条件、更换钨棒、检查冲吹气体纯度、质量及冲吹的方法，直到结果令人中意，方可进行配管工作。样品及焊接数据必须同时保存。2-4.要求机器携入及架设从侧边带入机器要在事先申请同意路线，同时使用的拖车放在特定的地点。在水泥地板上使用铁锚类之固定机器。经纵、横的方向确定无误后，固定机器。机器必须在地板的防尘油漆涂上之前装上。管路标记至少每5M要有标签贴在管路上，标明气体名称流向开/关显示除了球阀外，所有的阀都要有开/关的标示。 3.弯管作业规范3-1.讲明本项讲明Gas System作成时，如何使用手工具PIPE BENDER

14、来进行弯曲作业。要紧对象SUS 316 BA管，外径1/4” (6.35)使用工具R1 NO.394 LEVER型TUBE BENDER 。3-2.配管图看法与管长之决定配管图尺寸是表示配管中心之尺寸或中心配管末端之长之谓。 “a” “a” 通常在配管分岐点实施熔接专门多，兹以下图表示之。至中心点之长度约 +3 mm (1/4” OD)(则3.15 mm 3mm)约 +5 mm (3/8” OD)使用TUBE BENDER 来加以弯曲之中心点大约弯曲15R与直角弯曲比较，配管全长变短，亦即图面上所配尺寸相加长度比实际配管长度长。 180度弯曲(R弯曲),每一弯曲，其SET BACK为14.6

15、mm 其计算如下： 50 90 30 120管长=(50+30+90+120)-14.6-6.4=269 mm 1/4” OD又3/8”时R弯曲Set Back为23.6 mm 依上图原理可得(50+30+90+120)-23.6-10.5=255.9 mm 3/8” OD075度范围角度弯苗，其Set Back为0例如: 75度其管长=(50+53.94+40)-6.4=137.5其长度差即所谓Set Back ，在1/4” OD配管，每一弯曲可短小6.4 mm (6.35mm)下面有1/4” 、3/8” 各种埸合之Set Back之表。弯曲次数Set Back1/4”3/8”1/8”16.

16、4 mm10.5mm6.0mm212.721.012319.131.518425.442.024531.863.030638.163.036744.573.542850.884.048例: 必要管长=(50+70+80)-12.7=187.33 mm 2次弯曲Set Back 因此预备187.3 mm长度配管就可进入作业。3-3.配管切割配管切割使用Tube Cutter (Pipe Cutter)工具RIDGID NO.105，配管开始切割时，必须前后旋转34次半周，使配管轴部方向不致造成直角，沟才开始进行。配管之切断处，事先用红笔做记号。切割深度一次切割过深会使切口未能成立真圆，慢慢进行，

17、而把手旋转角度保持约30度就可。切割完毕，管内面产生突屑会致使内径缩小，须用铣面Cutter清除。最后用铣面Cutter将突屑、粉屑清除。3-4.配管弯曲作业应注意之原则配管开始弯曲作业应注意原则比较图面上两端、由短方面先开始弯曲，将较短尺寸配管上作记号、此部份应放在Bender左侧Set之。时时检查Bender之状态是否会造成管子受伤或变形。两端一方弯曲180度(R弯曲)时，必须从180度弯曲方向作业。那个时候R弯曲尺寸在配管上做记号，而将此处置在Bender左侧予以Set之。3-5.尺寸固定(划线器划线方法)从配管量尺寸用一般量尺就可，再用红铅笔作记号。已施于弯曲一次的配管，则使用T型特不

18、量尺，由配管中心划线。实施90度以内弯曲后再做第二次弯曲划尺寸，依下列方法实行。3-6.熔接部份注意事项使用Argon Arc分岐部份，使用专用冶具，并使用Bord板开孔。开孔后配管内部产生突起屑，粉屑用Reamer工具清除。施行多数弯曲作业其中有熔接分岐时，弯曲作业中途须要有开孔或清除粉屑的作业，因为等到弯曲作业完成后差不多没有方法通进开孔或清除粉屑作业之工具。4.熔接规范4-1.电源a.使用Tester确认电压b.使用220V的场合要确认结线。c.使用110V电源时，为爱护配线，要使用附有漏电Breaker之插座。d.接地线要用熔接机单独使用者。4-2.氩气Argon gas纯度达99.9

19、99以上才予使用。原则上使用液化Argon Gas 。熔接时氧化膜无法去除时要检查Gas及输气管路。4-3.钨Tungsten研磨时不能偏颇。产生熔接联珠或蛇行是钨研偏所致，要重磨。研磨时使用研磨专用机。Taper角度请参考下记图面。 2.5。 1mm 0.2 1.6mm 0.3 熔接产生Gap时，用Gap Gauge来修正。4-4.同心圆之确认确认pipe规格及材料，然后参考Data表设定之。Set直管接住熔接机头用Vis调整。Set短管用同心圆打圆圈确认之。不是同心圆时，先考虑是否熔接机头之焊接头有歪曲就要更换Head。4-5.熔接条件确认使用Back Sealed Gas ，Purge

20、30分程度，清除之流量为5 l/min。使用Date表确认Arc Gas Sealed Gas流量，并记入Data表。4-6.Test熔接使用对焊熔接物做样品熔接，制作Cut Sample。熔接面联结、熔接程度、氧化膜产生程度都须确认。确认后，无问题才正式进行熔接。为防止表面氧化用喷枪Ar Gas。熔接作业重要事项a.防止中心点偏移：钨与熔接面位置。 钨之研磨角度未出来。b.熔接联珠不均：切割面90度未出来。 切割面有突起物。 钨的消秏。c.防止熔化不足：尽可能观看熔接时之熔接内面。d.防止过熔低陷：利用操纵内压之专用治具。e.防止膨胀熔接作业前，再确认熔接条件。f.熔接技术者，熔接完了后，确

21、认熔接部份。氧化膜除去作业基准氧化膜除去，使用Stainless Brush Scotch Brush。使用Stain Bright除去作业后，充分用纯水洗净。水洗后，用氮气清除再用IPA洗净。进行除去作业时，配管末端用盲Cap套住。除去作业完成后，其外部用氮气清除尘埃。收尾工程，配管内部用氮气清除。清除用氮气，通过0.05um以上，具有除去性能之Ceramic或Stainless Filter，并在8kg/cm2的氮气压力下将管内清除。5.测试规范今依据各项执行顺序可分为七大部份:第一部份外观之检验。第二部份为管路的气密试验。第三部份为管路流程的检查。第四部份为HE测试。第五部份为微粒子测试

22、、PARTICLE。第六部份为露点测试。第七部份含氧量测试。5-1.外观检验: 半导体于管线组装成后,须做管路之外观检验,其检验项目为:所有管线是否依设计排列施工,并予标示气体种类。所有使用之材料是否符合规定之材料。管线之焊接是否有角度不正、倾斜、歪曲。管线是否有污物残留。管线是否有凹陷、龟裂等不良缺陷。5-2.管路气密试验:在气密试验中,所采纳测试方法均是采纳通入高于各管路正常使用压力的1.1倍气体或1.5倍水的压力于管路中,再观看已安装好之压力计,推断其是否有漏气现象。但有些的管路受限于二段式的压力调节计,需另安装压力计,并由管路末端处灌压方式。当气密试验中,任一管路有了漏气现象。就必须进

23、行查漏步骤。一般而言,在管路的查漏均均是采纳snoop对漏气管路所有接点作泡沬测试(foaming testing),其可侦测漏气率约为1*10-4 atm cc/sec。然而有一点必须注意是当压力计上有明显变化时其漏气已达1*10-4 atm cc/sec的标准以上,故使用snoop查漏是相当可靠。因此能有更周密仪器测是最好的方式；然而周密测漏仪器使用较为不便,若对宽广空间因此没有问题，但对狭窄及较高地点便不能安装,因此目前为止查漏必须有系统规划执行,否再有周密仪器也找不出漏气处,就以GN2管路查漏为例,就可证明确实是如此。5-3.压力及气密之检验方法使用0.01u m过滤器过滤的氮气或厂内

24、PN2系统做压力测试。压力测试时所需压力大小及加压时刻,设计值如附表所示。测试项目规定气体测试压力测试时刻气体测试N210kg/cm2(或依业主规定)30分钟.管路充入规定的压力气体后,检查所有被联接和焊接的部份,并用试漏液做探漏,维持管内充有压力并做记录。记录任何被发觉的异常点。记录使用中的压力表读得有关数据。从完成压力测试开始做气密测试,设计值、时刻如附表测试项目规定气体测试压力测试时刻气体测试N28kg/cm2(或依业主规定)24小时做次测试时,首先计值充入管线中以10分钟或更久些,然后才开始做记录,以幸免产生误差。做气密记录测试时,必须使用读出型压力计做数据记录。在规定的压力和规定的保

25、持时刻后,管在线的压力没有显示下降,亦即从试压开始测试的压力和完成测试时的室温亦不同时,不管如,必须使下列式子做温度系数的校正,来决定测试完成时,压力表所获得之数值能保持在开始时所记录的98%以上,则此测试值被认可为通过测试。 最后压力值= 测完压力/测完温度 *10098% 始测压力/始测温度9).未同意试压部份,如安全阀、操纵阀、压力计等,均应同意气密试验。 气密试验的压力以不超过该组件的最大许可操作压为限。5-4.气体管路流程检查此项目之测试依下列步骤为之:将所有气体管路的末端阀打开。列出(各种专门气体管路应到远的末端阀的归纳表)关闭所试专门气体管路的末端阀。由所欲测专门气体以N2充压该

26、管路至一定压力,并观看五分钟,视压力计是否有下降现象。若压力计无下降,即代表管路无错接现象。若无下降现象打开欲测特气体管路末端阀,推断压力计是否会下降至零,若降至零代表压力计无问题。5-5.测漏检验专门气体配管,管做完上述测试后将管路抽真空,以HE气做测漏率的测试。本公司使用为BALZER HLT 160 HELIUM LEAKDETECTOR设备。本公司设备测漏率可达到-1*10-11 atm.cc/sec。测试标准1*10-8 MABR L/S2*10-9 atm.cc/sec In board或业主规定。本公司有支持设备相同机型的提供厂商汉疆股份有限公司。操作讲明及注意事项在开机前,应先

27、平稳放置不得倾斜。开机后,不得随意移动。关机后,必须听到VENT气声或3-5分钟后,方可移动或重新启动。在开机前,须确定电压是否正确(110V/220V)电压频率选择于60HZ。本机系属于周密电子仪器,故必须使用有接地的插头。5-6.微氧分析 测试程序 注 意 事 项 选用气体 a.使用气体氧分纯度必须50PPB以下或通过 纯化器滤过氮气或同等纯度之气体。 测试设备热机 a.微氧分析仪开机后,必须热机20分钟才可衔 接管路测试。 清净管路 a.将测试管路或盘面进气孔接上气源。 b.将测试管路盘面上,所有阀件全部打开。 c.使用设计压力之气源来Purge所要测试之管 路。 d.此Purge程序需

28、维持30分钟以上。 a.气体于接上设备前必须将衔接测试管路Purge 5分钟。 NO b.通过Purge的衔接测试管路,衔接上微氧分析 测试 仪后,打开微氧分析仪后,打开微氧分析仪电 源进行测试。 c.测试时依微氧分析仪测试数值的状况,同时进 行测试与Purge直到测试值达到标准数值(50 PPB)以下,才合格。 YES 结束 a.需测试姞果记录于微氧分析测试记录表,以作 日后追溯与识不用的。5-7.水份分析 测 试 程 序 注 意 事 项 选用气体 a.使用气体氧分纯度必须50PPB以下或经 过纯化器滤过氮气或同等纯度之气体。 清净管路 a.将测试管路或盘面进气孔接上气源,将测 试管路或盘面

29、所有,所有阀件全部打开。 b.使用设计压力气源来Purge测试之盘面管 路。 c.此Purge程序需维持30分钟以上。 a.气体管路于衔接水份分析仪SENSOR前,必 NO 须将衔接测试管路Purge5分钟,让衔接测 试管路内之水份随Purge气体流出。 测 试 b.并联气体管路之出气口至水份分析仪 SENSOR样品取样进气口。 (注意:气体管路之出气口衔接水份分析仪 YES SENSOR时,Purge气体必须在流通的状况 下,且水份分析仪必须在开机的状况下) c.测试时依水份分析仪测试数值的状况,同时 进行测试与Purge直到水份分析仪测试值 达到标准数值(10PPB)以下。 结 束 a.需

30、将测试结果记录于水份分析测试记录表上,以作日后追溯与识不用。 6.工安规范一 般 守 则请于施工前五天向工安部申请施工许可。不可将逃指示灯及紧急照明灯取下使用。工作中不可穿拖鞋、高跟鞋及赤脚。遇停电时，不得乱跑或喧嚷，应先立于原地不动；再依规定方法离开现埸。地上溅有油渍应立即除去。电器开关、消防设施附近不可摆放物品。攀爬过程中禁止践踏管线以免管线破裂。工作时要配戴个人必须之安全防护具，并选择最安全之工作方法。各项作业应依循标准作业程序，不可擅自更改作业程序。关于施工环境认知不足或工作执行有困难、疑问时应先请示工程监督单位。施工许可/动火许可单应留置工作现场随时备查。进入厂区工作应配戴工作证进入

31、无尘室内应依工程监督单位穿戴洁净服，在FAB一楼应穿鞋套。6-1.吊装作业注意事项工作区域应标示禁止人员通过，并有专人在现场指挥作业。吊挂作业人员应具法定合格执照。作业前应对吊索、吊炼、吊环、吊钩等进行检查，确定正常方可开始作业。起吊物不得越过人员上方。起吊物不可超过负载。吊钩应尽量移挂于起重物重心之上。不能够单索吊等不稳定方法起吊。起吊长形物或不安定物料时，应使用导引索，并以安全的方法操作。6-2.高空作业注意事项高处作业应使用安全带、安全索、安全鞋、安全帽及其它必需之安全防护具。高处作业应防止工具、材料落下伤人。不可将两架梯连接当长梯使用。上下梯子应面向梯子，以双手扶梯。梯子应幸免置于入口

32、，否则门应加锁。金属梯不可靠近电气设施以防止漏电。使用架空板、鹰架及梯子应先检查确定安全后方可使用。遇有大雨等恶劣天候应停止工作。施工区域应作标示，并注意地面行人安全。6-3.动火作业注意事项需于施工前三天向工安部申请动火许可。应于施工现场备妥灭火器方可正式动火。搬运电焊机应切断电源。在高处电焊时应设置防制他人从下方通过。不得在易燃易爆物附进近从事电焊作业。在潮湿地点从事电焊作业时，应穿着绝缘良好之安全鞋。应穿着防护衣、手套及护目镜。搬运气体钢瓶应将瓶阀关闭，并用铁链条系牢，严禁弃置地面。按照正常程操作，防止回火现象。所有动火作须已具厂商动火作业令核可后始可施工。电焊机应接地，但不得搭接在机械设备、栏杆或铁梯上。严禁在