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高纯气体管道检测方案
目录
一：测试概要................................................................................................................................................ 1 二：测试仪器................................................................................................................................................ 1 三：系统管路连接方式及检测标准 . ................................................................................................. 2 四：测试项目及方法 ................................................................................................................................ 2 1. 耐压测试 ................................................................................................................................................. 2
a) 测试目的 .............................................................................................................................................. 2 b) 测试规则 .............................................................................................................................................. 2 c) 测试工具 .............................................................................................................................................. 2 d) 测试前准备 .......................................................................................................................................... 2 e) 注意事项 .............................................................................................................................................. 3 f) 测试方法 .............................................................................................................................................. 3
2. 保压测试 ................................................................................................................................................ 3
a) 测试目的 .............................................................................................................................................. 3 b) 测试规则 .............................................................................................................................................. 3 c) 测试工具 .............................................................................................................................................. 4 d) 测试方法 .............................................................................................................................................. 4 e) 测试结束后注意事项 .......................................................................................................................... 4
3．氦检漏测试 ....................................................................................................................................... 5
a) 测试目的 .............................................................................................................................................. 5 b) 相关名词及解释 .................................................................................................................................. 5 c) 测试仪器 .............................................................................................................................................. 5 d) 测试前准备 .......................................................................................................................................... 5 e) 测试方法 .............................................................................................................................................. 6
4．水分、氧分、颗粒检测 ............................................................................................................... 7
a) 测试目的和测试标准 . .............................................................................................................................. 7 b) 测试仪器 .................................................................................................................................................. 7 c) 测试方法 .................................................................................................................................................. 7
五：测试报告................................................................................................................................................ 8
一：测试概要
设备主管路主要是通特种气体SiH4, 需做测试项目有：耐压测试、保压测试、氦检测试、水分测试、氧分测试、颗粒测试。
辅助管路主要是通大宗气体, 用于开启气动阀门。需做测试有：用Snoop 对SWG 、NPT 接点进行检漏。
二：测试仪器
氦检仪 水分仪
氧分仪 颗粒仪
三：系统管路连接方式及检测标准
四：测试项目及方法 1. 耐压测试
a) 测试目的
管道在承受高压后衔接点不会外漏，以确保所有人员的安全。另外管路中的高压可以侦测出焊道上是否有沙孔存在（沙孔会因为过高的压力造成泄露）。 b) 测试规则
测试时间为0.5H, 测试压力依据系统中材料的最大工作压力而定，避免因压力过大导致材料损坏。例如系统中压力表最大量程为400Kpa ，则通入压力要小于等于400Kpa 。无压降即为通过。如有压降需找出漏点重新测试，直到无压降为止。 c) 测试工具 压力表
d) 测试前准备
检查系统流程是否与PID 图纸流程一致，核对材料型号、方向、标识是否正确。检查管线材料最大工作压力, 避免因测试过程通入压力过高导致阀门损坏。
e) 注意事项
1. 保证测试范围内所有的阀门（包括调压阀）都处于全开的状态。 f) 测试方法
1. 将气源用金属管道连接至系统进气端。 2. 慢慢打开隔离阀。
3. 每次增加 10 PSIG，缓慢的将系统压力增加到最终测试压力的50% 。观察压力
表10 到15 分钟，看系统有无泄漏。如压力表显示系统有泄漏，则减小系统压力并处理漏点。重复上述操作。
4. 确认系统无任何泄漏后，慢慢的增加系统压力到测试值，断开气源，观察压力表
30 分钟看系统有无泄漏。
5. 在系统的压力稳定并显示无任何压降后，在压力测试报告中记录测试开始时的温
度、时间和压力值。
2. 保压测试
a) 测试目的
确保管路输送系统没有明显的泄漏，以便对管路系统进行氦测漏。 b) 测试规则
测试时间为24小时，测试压力不能小于设计压力的1.15倍，经温度纠正后的允许压力降为不大于开始压力的1%. 压力变化方程式(考虑到温度影响)
P ta =P 1⨯
T 2+273.16
-P 2
T 1+273.16
P2=测试结束压力值 (PSIG) P1=测试开始压力值(PSIG)
T2=测试结束温度值 (℃)
T1=测试开始温度值(℃)
Pta=考虑到温度影响的压力变化值
c) 测试工具 压力表 d) 测试方法
1. 将气源用金属管道连接至系统入口端。 2. 慢慢打开隔离阀。
3. 每次增加 10 PSIG ，缓慢的将系统压力增加到最终测试压力的50% 。观察压力
表10 到15 分钟，看系统有无泄漏。如压力表显示系统有泄漏，则减小系统压力并处理漏点。重复上述操作。
4. 确认系统无任何泄漏后，慢慢的增加系统压力到测试值，断开气源，记录好温度、
时间、压力值，24H 后观察压力是否有压降。
5. 在系统的压力稳定并显示无任何压降后，在压力测试报告中记录测试开始时的温
度、时间和压力值。 e) 测试结束后注意事项
1. 在测试报告中记录下测试的参数。将系统的压力释放，在进行氦测漏之前用高纯
N2对系统进行持续的吹扫0.5H 。
2. 将压力测试用的管线拆除，用堵头来密封系统并使用新的垫片。
3. 如果由温度所引起的压力下降超过了要求，通过关闭测试范围内的系统阀门来开
所有的潜在漏点，观察各个不同隔离部分的压降。 4. 在将漏点隔离和修复之后，重复上述测试步骤。
3．氦检漏测试
a) 测试目的
利用氦质谱仪感测漏入系统中的微量的氦气来测漏，并根据检测到的氦气的量来确定漏
率的大小。 b) 相关名词及解释
真空度：处于真空状态下的气体稀薄程度，通常用“真空度高”和“真空度低”来表示。
真空度单位：Torr 、Pa 。 1托=1/760大气压=1毫米汞柱 1托=133.322帕 1帕=7.5×10-3托
漏率：密闭真空空间在外界标准大气压和单位时间内，物质泄漏的速率。 漏率常用单位：Pa.m3/sec、mbar.l/sec、atm.cc/s
10 Pa.m3/sec=1 mbar.l/sec=1 atm.cc/s
分子泵：通过高速旋转的叶轮，当气体分子与涡轮叶片相碰撞时就被驱向出气口再由前级泵抽除。 c) 测试仪器 氦质谱检漏仪 d) 测试前准备
1. 系统成功的的通过了保压检漏。
2. 确认系统的所有部件都能承受得住真空状态而不损坏。 3. 先对测漏仪本身阀组及连接管路进行漏率检测。
4. 测漏仪与系统管路接通前，要将被测系统内的气体释放掉。
5. 缓缓打开测漏仪入口处的阀门，将测漏仪与管路系统隔离阀之间的管路抽真空，
直至测漏仪显示的背景漏率低于 1× 10-9mbar.l/s。 6. 对连接管路上所有的焊道及机械连接处进行氦气喷吹。 e) 测试方法
1. 确认系统中所有的阀门和调压阀都是全开的。
2. 确认系统中的压力为0，如果系统中还有正压，要先将系统中的气体放掉。 3. 缓缓打开检漏仪入口处的阀门，开始将系统抽成真空状态。遵照检漏仪的操作说
明操作，直至达到可以检测的状态。
4. 记录下检漏仪的背景氦漏率，该背景氦漏率低于1 ×10-9 mbar.l/s以后，才可以
进行喷吹工作。
5. 从最靠近检漏仪的焊道或连接处开始检测，将氦气用喷枪喷吹到焊道或连接处，
使得氦气会停留在焊道或连接处一段时间，确认没有泄漏后，进行下一个焊道或连接处的检测，直到最后一个焊道或连接处。
6. 如果发现检漏仪的指示值有上升的现象，待到检漏仪读值恢复正常后，重新检测
该焊道或连接处以确认其是否真的有漏，如果确认不是该焊道或连接处有漏，要依次检测该焊道或连接处之前的焊道或连接处，直到找到漏点为止。
7. 直至所有的接点都被检测到，检测合格的接点要贴合格标志。所有的接点都喷吹
过氦气后，继续观察检漏仪的读值10分钟左右，确认读值没有异常后才可以将系统与仪器之间分离开。
8. 如果每个接点的氦气漏率都低于1× 10-9 mbar.l/s，说明该系统的漏率是符合要
求的。测试人员可以将检测结果记录在检测报告里了。
9. 将检漏仪与系统分开。
4．水分、氧分、颗粒检测（三台仪器并联使用）
a) 测试目的和测试标准
水分检测的目的主要是为了避免管道内水含量过高时，会发生化学反应，对制程造成影
响。
氧分检测的目的主要是为了避免管道内氧含量过高时，会发生化学反应，对制
程造成影响。例如，芯片在生产过程中，原本大气中O2会和Si 产生化学反应:O2+Si=SiO2,为原始的氧化成，如果管道内的氧含量过高，原始的氧化层会超出原本已经计算好的厚度，如此会严重影响接下来各阶段的制程。
颗粒检测主要是检测管道内微粒子的粒径大小和数量多少。如果管道内微粒子过多会对
Wafer 良率影响很大。 检测标准：
b) 测试仪器 水分仪 氧分仪 颗粒仪 c) 测试方法
1. 将吹扫气源连接到系统进气端，所有阀门处于开启状态。
2. 连续吹扫2H 后用金属管路连接系统出气端至测试仪器进气端。使气体通入仪器，
10分钟后打开电源，设置仪器各项参数后开始测试。
3. 待测试数据达到标准要求后，记录测试数据，关闭进气端和出气端阀门，使管道
内保持正压。
4. 测试仪器断电，仪器与设备分离。
五：测试报告
在系统管路测试完成后, 根据测试结果, 填写测试报告。
《QA 报告》
《保压测试报告》
《氦检测试报告》
《水分测试报告》
《氧分测试报告》
《颗粒测试报告》
8
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高纯气体管道检测方案
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一：测试概要................................................................................................................................................ 1 二：测试仪器................................................................................................................................................ 1 三：系统管路连接方式及检测标准 . ................................................................................................. 2 四：测试项目及方法 ................................................................................................................................ 2 1. 耐压测试 ................................................................................................................................................. 2
a) 测试目的 .............................................................................................................................................. 2 b) 测试规则 .............................................................................................................................................. 2 c) 测试工具 .............................................................................................................................................. 2 d) 测试前准备 .......................................................................................................................................... 2 e) 注意事项 .............................................................................................................................................. 3 f) 测试方法 .............................................................................................................................................. 3
2. 保压测试 ................................................................................................................................................ 3
a) 测试目的 .............................................................................................................................................. 3 b) 测试规则 .............................................................................................................................................. 3 c) 测试工具 .............................................................................................................................................. 4 d) 测试方法 .............................................................................................................................................. 4 e) 测试结束后注意事项 .......................................................................................................................... 4
3．氦检漏测试 ....................................................................................................................................... 5
a) 测试目的 .............................................................................................................................................. 5 b) 相关名词及解释 .................................................................................................................................. 5 c) 测试仪器 .............................................................................................................................................. 5 d) 测试前准备 .......................................................................................................................................... 5 e) 测试方法 .............................................................................................................................................. 6
4．水分、氧分、颗粒检测 ............................................................................................................... 7
a) 测试目的和测试标准 . .............................................................................................................................. 7 b) 测试仪器 .................................................................................................................................................. 7 c) 测试方法 .................................................................................................................................................. 7
五：测试报告................................................................................................................................................ 8
一：测试概要
设备主管路主要是通特种气体SiH4, 需做测试项目有：耐压测试、保压测试、氦检测试、水分测试、氧分测试、颗粒测试。
辅助管路主要是通大宗气体, 用于开启气动阀门。需做测试有：用Snoop 对SWG 、NPT 接点进行检漏。
二：测试仪器
氦检仪 水分仪
氧分仪 颗粒仪
三：系统管路连接方式及检测标准
四：测试项目及方法 1. 耐压测试
a) 测试目的
管道在承受高压后衔接点不会外漏，以确保所有人员的安全。另外管路中的高压可以侦测出焊道上是否有沙孔存在（沙孔会因为过高的压力造成泄露）。 b) 测试规则
测试时间为0.5H, 测试压力依据系统中材料的最大工作压力而定，避免因压力过大导致材料损坏。例如系统中压力表最大量程为400Kpa ，则通入压力要小于等于400Kpa 。无压降即为通过。如有压降需找出漏点重新测试，直到无压降为止。 c) 测试工具 压力表
d) 测试前准备
检查系统流程是否与PID 图纸流程一致，核对材料型号、方向、标识是否正确。检查管线材料最大工作压力, 避免因测试过程通入压力过高导致阀门损坏。
e) 注意事项
1. 保证测试范围内所有的阀门（包括调压阀）都处于全开的状态。 f) 测试方法
1. 将气源用金属管道连接至系统进气端。 2. 慢慢打开隔离阀。
3. 每次增加 10 PSIG，缓慢的将系统压力增加到最终测试压力的50% 。观察压力
表10 到15 分钟，看系统有无泄漏。如压力表显示系统有泄漏，则减小系统压力并处理漏点。重复上述操作。
4. 确认系统无任何泄漏后，慢慢的增加系统压力到测试值，断开气源，观察压力表
30 分钟看系统有无泄漏。
5. 在系统的压力稳定并显示无任何压降后，在压力测试报告中记录测试开始时的温
度、时间和压力值。
2. 保压测试
a) 测试目的
确保管路输送系统没有明显的泄漏，以便对管路系统进行氦测漏。 b) 测试规则
测试时间为24小时，测试压力不能小于设计压力的1.15倍，经温度纠正后的允许压力降为不大于开始压力的1%. 压力变化方程式(考虑到温度影响)
P ta =P 1⨯
T 2+273.16
-P 2
T 1+273.16
P2=测试结束压力值 (PSIG) P1=测试开始压力值(PSIG)
T2=测试结束温度值 (℃)
T1=测试开始温度值(℃)
Pta=考虑到温度影响的压力变化值
c) 测试工具 压力表 d) 测试方法
1. 将气源用金属管道连接至系统入口端。 2. 慢慢打开隔离阀。
3. 每次增加 10 PSIG ，缓慢的将系统压力增加到最终测试压力的50% 。观察压力
表10 到15 分钟，看系统有无泄漏。如压力表显示系统有泄漏，则减小系统压力并处理漏点。重复上述操作。
4. 确认系统无任何泄漏后，慢慢的增加系统压力到测试值，断开气源，记录好温度、
时间、压力值，24H 后观察压力是否有压降。
5. 在系统的压力稳定并显示无任何压降后，在压力测试报告中记录测试开始时的温
度、时间和压力值。 e) 测试结束后注意事项
1. 在测试报告中记录下测试的参数。将系统的压力释放，在进行氦测漏之前用高纯
N2对系统进行持续的吹扫0.5H 。
2. 将压力测试用的管线拆除，用堵头来密封系统并使用新的垫片。
3. 如果由温度所引起的压力下降超过了要求，通过关闭测试范围内的系统阀门来开
所有的潜在漏点，观察各个不同隔离部分的压降。 4. 在将漏点隔离和修复之后，重复上述测试步骤。
3．氦检漏测试
a) 测试目的
利用氦质谱仪感测漏入系统中的微量的氦气来测漏，并根据检测到的氦气的量来确定漏
率的大小。 b) 相关名词及解释
真空度：处于真空状态下的气体稀薄程度，通常用“真空度高”和“真空度低”来表示。
真空度单位：Torr 、Pa 。 1托=1/760大气压=1毫米汞柱 1托=133.322帕 1帕=7.5×10-3托
漏率：密闭真空空间在外界标准大气压和单位时间内，物质泄漏的速率。 漏率常用单位：Pa.m3/sec、mbar.l/sec、atm.cc/s
10 Pa.m3/sec=1 mbar.l/sec=1 atm.cc/s
分子泵：通过高速旋转的叶轮，当气体分子与涡轮叶片相碰撞时就被驱向出气口再由前级泵抽除。 c) 测试仪器 氦质谱检漏仪 d) 测试前准备
1. 系统成功的的通过了保压检漏。
2. 确认系统的所有部件都能承受得住真空状态而不损坏。 3. 先对测漏仪本身阀组及连接管路进行漏率检测。
4. 测漏仪与系统管路接通前，要将被测系统内的气体释放掉。
5. 缓缓打开测漏仪入口处的阀门，将测漏仪与管路系统隔离阀之间的管路抽真空，
直至测漏仪显示的背景漏率低于 1× 10-9mbar.l/s。 6. 对连接管路上所有的焊道及机械连接处进行氦气喷吹。 e) 测试方法
1. 确认系统中所有的阀门和调压阀都是全开的。
2. 确认系统中的压力为0，如果系统中还有正压，要先将系统中的气体放掉。 3. 缓缓打开检漏仪入口处的阀门，开始将系统抽成真空状态。遵照检漏仪的操作说
明操作，直至达到可以检测的状态。
4. 记录下检漏仪的背景氦漏率，该背景氦漏率低于1 ×10-9 mbar.l/s以后，才可以
进行喷吹工作。
5. 从最靠近检漏仪的焊道或连接处开始检测，将氦气用喷枪喷吹到焊道或连接处，
使得氦气会停留在焊道或连接处一段时间，确认没有泄漏后，进行下一个焊道或连接处的检测，直到最后一个焊道或连接处。
6. 如果发现检漏仪的指示值有上升的现象，待到检漏仪读值恢复正常后，重新检测
该焊道或连接处以确认其是否真的有漏，如果确认不是该焊道或连接处有漏，要依次检测该焊道或连接处之前的焊道或连接处，直到找到漏点为止。
7. 直至所有的接点都被检测到，检测合格的接点要贴合格标志。所有的接点都喷吹
过氦气后，继续观察检漏仪的读值10分钟左右，确认读值没有异常后才可以将系统与仪器之间分离开。
8. 如果每个接点的氦气漏率都低于1× 10-9 mbar.l/s，说明该系统的漏率是符合要
求的。测试人员可以将检测结果记录在检测报告里了。
9. 将检漏仪与系统分开。
4．水分、氧分、颗粒检测（三台仪器并联使用）
a) 测试目的和测试标准
水分检测的目的主要是为了避免管道内水含量过高时，会发生化学反应，对制程造成影
响。
氧分检测的目的主要是为了避免管道内氧含量过高时，会发生化学反应，对制
程造成影响。例如，芯片在生产过程中，原本大气中O2会和Si 产生化学反应:O2+Si=SiO2,为原始的氧化成，如果管道内的氧含量过高，原始的氧化层会超出原本已经计算好的厚度，如此会严重影响接下来各阶段的制程。
颗粒检测主要是检测管道内微粒子的粒径大小和数量多少。如果管道内微粒子过多会对
Wafer 良率影响很大。 检测标准：
b) 测试仪器 水分仪 氧分仪 颗粒仪 c) 测试方法
1. 将吹扫气源连接到系统进气端，所有阀门处于开启状态。
2. 连续吹扫2H 后用金属管路连接系统出气端至测试仪器进气端。使气体通入仪器，
10分钟后打开电源，设置仪器各项参数后开始测试。
3. 待测试数据达到标准要求后，记录测试数据，关闭进气端和出气端阀门，使管道
内保持正压。
4. 测试仪器断电，仪器与设备分离。
五：测试报告
在系统管路测试完成后, 根据测试结果, 填写测试报告。
《QA 报告》
《保压测试报告》
《氦检测试报告》
《水分测试报告》
《氧分测试报告》
《颗粒测试报告》
8