909 Layihəsi Çox Böyük Ölçülü İnteqrasiya Sxem Fabriki, doqquzuncu Beşillik Planı ərzində xəttin eni 0,18 mikron və diametri 200 mm olan çiplərin istehsalı üçün ölkəmin elektronika sənayesinin əsas tikinti layihəsidir.
Çox böyük miqyaslı inteqral sxemlərin istehsal texnologiyası yalnız mikro emal kimi yüksək dəqiqlikli texnologiyaları əhatə etmir, həm də qazın təmizliyinə yüksək tələblər qoyur.
Layihə 909 üçün toplu qaz təchizatı ABŞ-ın Praxair Utility Gas Co., Ltd. və Şanxayda müvafiq tərəflər arasında qaz hasilatı zavodunun birgə yaradılması üçün birgə müəssisə tərəfindən təmin edilir. Qaz hasilatı zavodu 909 layihə fabrikinin yanında yerləşir. bina, təxminən 15.000 kvadratmetr sahəni əhatə edir. Müxtəlif qazların təmizliyi və çıxış tələbləri
Yüksək təmizlikli azot (PN2), azot (N2) və yüksək təmizlikli oksigen (PO2) havanın ayrılması ilə istehsal olunur. Yüksək təmizlikdə hidrogen (PH2) elektroliz yolu ilə əldə edilir. Arqon (Ar) və helium (He) kənardan alınır. Layihə 909-da istifadə üçün kvazi qaz təmizlənir və süzülür. Xüsusi qaz butulkalarda verilir və qaz şüşəsi şkafı inteqral sxem istehsalı zavodunun köməkçi sexində yerləşir.
Digər qazlara həmçinin, istifadə həcmi 4185 m3/saat, təzyiqin çiy nöqtəsi -70°C və istifadə nöqtəsində qazda 0,01 um-dən çox olmayan hissəcik ölçüsü olan təmiz quru sıxılmış hava CDA sistemi daxildir. Nəfəs alma sıxılmış hava (BA) sistemi, istifadə həcmi 90 m3/saat, təzyiq şeh nöqtəsi 2 ℃, istifadə nöqtəsində qazda hissəciklərin ölçüsü 0,3 um-dən çox deyil, proses vakuum (PV) sistemi, istifadə həcmi 582 m3/saat, istifadə nöqtəsində vakuum dərəcəsi -79993Pa . Təmizləyici vakuum (HV) sistemi, istifadə həcmi 1440m3/saat, istifadə nöqtəsində vakuum dərəcəsi -59995 Pa. Hava kompressor otağı və vakuum nasos otağı hər ikisi 909 layihəli zavod ərazisində yerləşir.
Boru materiallarının və aksesuarlarının seçilməsi
VLSI istehsalında istifadə olunan qaz son dərəcə yüksək təmizlik tələblərinə malikdir.Yüksək təmizlikli qaz kəmərləriadətən təmiz istehsal mühitlərində istifadə olunur və onların təmizliyinə nəzarət istifadə olunan məkanın təmizlik səviyyəsinə uyğun və ya ondan yüksək olmalıdır! Bundan əlavə, yüksək təmizlikli qaz kəmərləri tez-tez təmiz istehsal mühitlərində istifadə olunur. Saf hidrogen (PH2), yüksək təmizlikli oksigen (PO2) və bəzi xüsusi qazlar tez alışan, partlayıcı, yanmağı dəstəkləyən və ya zəhərli qazlardır. Qaz kəməri sistemi düzgün qurulmadıqda və ya materiallar düzgün seçilmədikdə, qaz nöqtəsində istifadə olunan qazın təmizliyi nəinki azalacaq, həm də uğursuz olacaq. O, proses tələblərinə cavab verir, lakin istifadəsi təhlükəlidir və təmiz fabrikin çirklənməsinə səbəb olacaq, təmiz fabrikin təhlükəsizliyinə və təmizliyinə təsir edəcəkdir.
İstifadə nöqtəsində yüksək təmizlikli qazın keyfiyyətinə zəmanət təkcə qaz hasilatının, təmizləyici avadanlıqların və filtrlərin düzgünlüyündən asılı deyil, həm də boru kəməri sistemindəki bir çox amillərdən böyük dərəcədə təsirlənir. Əgər biz qaz hasilatı avadanlığına, təmizləyici avadanlıqlara və filtrlərə güvəniriksə, qaz kəməri sisteminin düzgün dizayn edilməməsi və ya material seçimini kompensasiya etmək üçün sonsuz yüksək dəqiqlik tələbləri qoymaq sadəcə olaraq düzgün deyil.
909 layihəsinin dizayn prosesi zamanı biz “Təmiz Bitkilərin Dizayn Kodeksi” GBJ73-84 (hazırkı standart (GB50073-2001)), “Sıxılmış Hava Stansiyalarının Dizayn Kodu” GBJ29-90, “Kodeks”ə əməl etdik. Oksigen Stansiyalarının Layihələndirilməsi üçün” GB50030-91 , “Hidrogen və Oksigen Stansiyalarının Layihələndirilməsi Kodu” GB50177-93 və boru kəməri materiallarının və aksesuarlarının seçilməsi üçün müvafiq texniki tədbirlər. “Təmiz Bitkilərin Layihələndirmə Məcəlləsi” boru kəməri materiallarının və klapanların aşağıdakı kimi seçilməsini nəzərdə tutur:
(1) Qazın təmizliyi 99,999%-dən çox və ya ona bərabərdirsə və şeh nöqtəsi -76°C-dən aşağıdırsa, daxili divarı elektrocilalanmış 00Cr17Ni12Mo2Ti aşağı karbonlu paslanmayan polad boru (316L) və ya OCr18Ni9 paslanmayan polad boru ilə (304) elektrocilalanmış daxili divar istifadə edilməlidir. Vana diafraqma klapan və ya körüklü klapan olmalıdır.
(2) Qazın təmizliyi 99,99%-dən çox və ya ona bərabərdirsə və şeh nöqtəsi -60°C-dən aşağıdırsa, daxili divarı elektrocilalanmış OCr18Ni9 paslanmayan polad borudan (304) istifadə edilməlidir. Yanan qaz kəmərləri üçün istifadə edilməli olan körüklü siyirtmə klapanları istisna olmaqla, digər qaz kəmərləri üçün top klapanlardan istifadə edilməlidir.
(3) Quru sıxılmış havanın şeh nöqtəsi -70°C-dən aşağı olarsa, daxili divarı cilalanmış OCr18Ni9 paslanmayan polad borudan (304) istifadə edilməlidir. Çiy nöqtəsi -40 ℃-dən aşağı olarsa, OCr18Ni9 paslanmayan polad boru (304) və ya isti daldırma sinklənmiş tikişsiz polad boru istifadə edilməlidir. Valf körüklü və ya top klapan olmalıdır.
(4) Vana materialı birləşdirici boru materialı ilə uyğun olmalıdır.
Spesifikasiyaların tələblərinə və müvafiq texniki tədbirlərə uyğun olaraq, boru kəməri materiallarını seçərkən əsasən aşağıdakı aspektləri nəzərə alırıq:
(1) Boru materiallarının hava keçiriciliyi kiçik olmalıdır. Müxtəlif materiallardan olan borular müxtəlif hava keçiriciliyinə malikdir. Daha çox hava keçiriciliyi olan borular seçilərsə, çirklənmə aradan qaldırıla bilməz. Paslanmayan polad borular və mis borular atmosferə oksigenin nüfuz etməsinin və korroziyasının qarşısını almaqda daha yaxşıdır. Bununla belə, paslanmayan polad borular mis borulardan daha az aktiv olduğundan, mis borular atmosferdəki nəmin onların daxili səthlərinə nüfuz etməsinə imkan verməkdə daha aktivdir. Buna görə də, yüksək təmizlikli qaz kəmərləri üçün boruları seçərkən, paslanmayan polad borular ilk seçim olmalıdır.
(2) Boru materialının daxili səthi adsorbsiya olunur və qazın təhlilinə kiçik təsir göstərir. Paslanmayan polad boru emal edildikdən sonra onun metal qəfəsində müəyyən miqdarda qaz qalacaq. Yüksək təmizlikli qaz keçdikdə, qazın bu hissəsi hava axınına daxil olacaq və çirklənməyə səbəb olacaqdır. Eyni zamanda, adsorbsiya və analiz sayəsində borunun daxili səthindəki metal da müəyyən miqdarda toz çıxararaq yüksək təmizlikli qazın çirklənməsinə səbəb olacaqdır. Təmizliyi 99,999% və ya ppb səviyyəsindən yuxarı olan boru sistemləri üçün 00Cr17Ni12Mo2Ti aşağı karbonlu paslanmayan polad borudan (316L) istifadə edilməlidir.
(3) Paslanmayan polad boruların aşınma müqaviməti mis borulardan daha yaxşıdır və hava axını eroziyasından yaranan metal toz nisbətən azdır. Təmizlik tələbləri daha yüksək olan istehsal sexləri 00Cr17Ni12Mo2Ti aşağı karbonlu paslanmayan polad borulardan (316L) və ya OCr18Ni9 paslanmayan polad borulardan (304) istifadə edə bilər, mis borulardan istifadə edilməməlidir.
(4) Qazın təmizliyi 99,999% və ya ppb və ya ppt səviyyələrindən yuxarı olan boru kəmərləri sistemləri üçün və ya “Təmiz Zavod Dizayn Kodu”nda göstərilən N1-N6 hava təmizliyi səviyyələri olan təmiz otaqlar üçün, ultra təmiz borular və yaEP ultra təmiz borularistifadə edilməlidir. “Ultra hamar daxili səthi olan təmiz boruyu” təmizləyin.
(5) İstehsal prosesində istifadə edilən xüsusi qaz kəməri sistemlərinin bəziləri yüksək korroziyaya malik qazlardır. Bu boru kəməri sistemlərindəki borular boru kimi korroziyaya davamlı paslanmayan polad borulardan istifadə etməlidir. Əks halda borular korroziyaya görə zədələnəcək. Səthdə korroziya ləkələri yaranarsa, adi tikişsiz polad borular və ya sinklənmiş qaynaqlı polad borular istifadə edilməməlidir.
(6) Prinsipcə, bütün qaz kəmərlərinin birləşmələri qaynaq edilməlidir. Sinklənmiş polad boruların qaynaqlanması sinklənmiş təbəqəni məhv edəcəyi üçün təmiz otaqlarda borular üçün sinklənmiş polad borular istifadə edilmir.
Yuxarıda göstərilən amilləri nəzərə alaraq, &7& layihəsində seçilmiş qaz kəməri boruları və siyirtmələri aşağıdakılardır:
Yüksək təmizlikli azot (PN2) sistem boruları daxili divarları elektrocilalanmış 00Cr17Ni12Mo2Ti aşağı karbonlu paslanmayan polad borulardan (316L), klapanlar isə eyni materialdan olan paslanmayan polad körüklü klapanlardan hazırlanır.
Azot (N2) sistem boruları daxili divarları elektrocilalanmış 00Cr17Ni12Mo2Ti aşağı karbonlu paslanmayan polad borulardan (316L), klapanlar isə eyni materialdan olan paslanmayan polad körüklü klapanlardan hazırlanır.
Yüksək təmizlikli hidrogen (PH2) sistem boruları daxili divarları elektrocilalanmış 00Cr17Ni12Mo2Ti aşağı karbonlu paslanmayan polad borulardan (316L), klapanlar isə eyni materialdan olan paslanmayan polad körüklü klapanlardan hazırlanır.
Yüksək təmizlikli oksigen (PO2) sistemi boruları daxili divarları elektro-cilalanmış 00Cr17Ni12Mo2Ti aşağı karbonlu paslanmayan polad borulardan (316L), klapanlar isə eyni materialdan olan paslanmayan polad körüklü klapanlardan hazırlanır.
Arqon (Ar) sistem boruları daxili divarları elektrocilalanmış 00Cr17Ni12Mo2Ti aşağı karbonlu paslanmayan polad borulardan (316L) hazırlanır və eyni materialdan olan paslanmayan polad körüklü klapanlardan istifadə edilir.
Helium (He) sistem boruları daxili divarları elektrocilalanmış 00Cr17Ni12Mo2Ti aşağı karbonlu paslanmayan polad borulardan (316L), klapanlar isə eyni materialdan olan paslanmayan polad körüklü klapanlardan hazırlanır.
Təmiz quru sıxılmış hava (CDA) sistem boruları daxili divarları cilalanmış OCr18Ni9 paslanmayan polad borulardan (304), klapanlar isə eyni materialdan olan paslanmayan polad körüklü klapanlardan hazırlanır.
Nəfəs alan sıxılmış hava (BA) sisteminin boruları daxili divarları cilalanmış OCr18Ni9 paslanmayan polad borulardan (304), klapanlar isə eyni materialdan olan paslanmayan poladdan hazırlanmış top klapanlardan hazırlanır.
Proses vakuum (PV) sisteminin boruları UPVC borulardan, klapanlar isə eyni materialdan hazırlanmış vakuum kəpənək klapanlarından hazırlanır.
Təmizləyici vakuum (HV) sisteminin boruları UPVC borulardan, klapanlar isə eyni materialdan hazırlanmış vakuum kəpənək klapanlarından hazırlanır.
Xüsusi qaz sisteminin boruları hamısı 00Cr17Ni12Mo2Ti aşağı karbonlu paslanmayan polad borulardan (316L) daxili divarları elektrocilalanmış, klapanlar isə eyni materialdan olan paslanmayan polad körüklü klapanlardan hazırlanmışdır.
3 Boru kəmərlərinin tikintisi və quraşdırılması
3.1 “Təmiz Zavod Binasının Layihə Məcəlləsi”nin 8.3-cü bölməsi boru kəmərlərinin birləşmələri üçün aşağıdakı müddəaları nəzərdə tutur:
(1) Boru birləşmələri qaynaq edilməlidir, lakin isti sinklənmiş polad borular yivli olmalıdır. Yivli birləşmələrin sızdırmazlıq materialı bu spesifikasiyanın 8.3.3-cü maddəsinin tələblərinə uyğun olmalıdır.
(2) Paslanmayan polad borular arqon qövsü qaynağı və quyruq qaynağı və ya rozetka qaynağı ilə birləşdirilməlidir, lakin yüksək təmizliyə malik qaz kəmərləri daxili divarda işarələr olmadan quyruq qaynağı ilə birləşdirilməlidir.
(3) Boru kəmərləri və avadanlıq arasında əlaqə avadanlıqların qoşulma tələblərinə uyğun olmalıdır. Şlanq birləşmələrindən istifadə edərkən metal şlanqlardan istifadə edilməlidir.
(4) Boru kəmərləri və klapanlar arasında əlaqə aşağıdakı qaydalara uyğun olmalıdır
① Yüksək təmizliyə malik qaz kəmərlərini və klapanları birləşdirən möhürləyici material istehsal prosesinin tələblərinə və qaz xüsusiyyətlərinə uyğun olaraq metal contalardan və ya ikiqat qıfıllardan istifadə etməlidir.
②Yivli və ya flanşlı birləşmənin möhürləyici materialı politetrafloroetilen olmalıdır.
3.2 Texniki şərtlərin tələblərinə və müvafiq texniki tədbirlərə uyğun olaraq, yüksək təmizliyə malik qaz kəmərlərinin birləşdirilməsi mümkün qədər qaynaq edilməlidir. Qaynaq zamanı birbaşa qaynaqdan qaçınmaq lazımdır. Boru qolları və ya bitmiş birləşmələrdən istifadə edilməlidir. Boru qolları borularla eyni materialdan və daxili səthin hamarlığından hazırlanmalıdır. səviyyədə, qaynaq zamanı qaynaq hissəsinin oksidləşməsinin qarşısını almaq üçün qaynaq borusuna təmiz qoruyucu qaz daxil edilməlidir. Paslanmayan polad borular üçün arqon qövs qaynağı istifadə edilməli və eyni təmizlikdə olan arqon qazı boruya daxil edilməlidir. Yivli birləşmə və ya yivli birləşmə istifadə edilməlidir. Flanşları birləşdirərkən, yivli birləşmələr üçün ferrullar istifadə edilməlidir. Metal contalardan istifadə edilməli olan oksigen boruları və hidrogen boruları istisna olmaqla, digər borularda politetrafloroetilen contalar istifadə edilməlidir. Contalara az miqdarda silikon kauçuk tətbiq etmək də təsirli olacaq. Sızdırmazlıq effektini gücləndirin. Flanşlı birləşmələr aparıldıqda oxşar tədbirlər görülməlidir.
Quraşdırma işlərinə başlamazdan əvvəl boruların ətraflı vizual müayinəsi,fitinqlər, klapanlar və s. həyata keçirilməlidir. Adi paslanmayan polad boruların daxili divarı quraşdırmadan əvvəl duzlanmalıdır. Oksigen boru kəmərlərinin boruları, fitinqləri, klapanları və s. yağdan qəti şəkildə qadağan edilməli, quraşdırmadan əvvəl müvafiq tələblərə uyğun olaraq ciddi şəkildə yağdan təmizlənməlidir.
Sistem quraşdırılıb istifadəyə verilməzdən əvvəl ötürücü və paylayıcı boru kəməri sistemi çatdırılan yüksək təmizlikli qazla tamamilə təmizlənməlidir. Bu, quraşdırma zamanı təsadüfən sistemə düşən toz hissəciklərini sovurmaqla yanaşı, boru kəməri sistemində qurutma rolunu oynayır, boru divarı tərəfindən udulmuş rütubətli qazın bir hissəsini və hətta boru materialını çıxarır.
4. Boru kəmərinin təzyiq sınağı və qəbulu
(1) Sistem quraşdırıldıqdan sonra xüsusi qaz kəmərlərində yüksək zəhərli mayeləri daşıyan boruların 100% radioqrafik müayinəsi aparılmalı və onların keyfiyyəti II səviyyədən aşağı olmamalıdır. Digər borular nümunə götürmə radioqrafiyasına məruz qalmalı və nümunə götürmə yoxlama əmsalı 5%-dən az olmamalıdır, keyfiyyət III dərəcədən aşağı olmamalıdır.
(2) Qeyri-dağıdıcı yoxlamadan keçdikdən sonra təzyiq testi aparılmalıdır. Boru sisteminin quruluğunu və təmizliyini təmin etmək üçün hidravlik təzyiq testi aparılmamalı, pnevmatik təzyiq testindən istifadə edilməlidir. Hava təzyiqi testi təmiz otağın təmizlik səviyyəsinə uyğun gələn azot və ya sıxılmış havadan istifadə etməklə aparılmalıdır. Boru kəmərinin sınaq təzyiqi dizayn təzyiqindən 1,15 dəfə, vakuum kəmərinin sınaq təzyiqi isə 0,2MPa olmalıdır. Test zamanı təzyiq tədricən və yavaş-yavaş artırılmalıdır. Təzyiq sınaq təzyiqinin 50%-nə yüksəldikdə, heç bir anormallıq və ya sızma aşkar edilmədikdə, təzyiqi addım-addım sınaq təzyiqinin 10%-i qədər artırmağa davam edin və sınaq təzyiqi gələnə qədər hər səviyyədə 3 dəqiqə ərzində təzyiqi sabitləşdirin. . 10 dəqiqə ərzində təzyiqi sabitləşdirin, sonra təzyiqi dizayn təzyiqinə qədər azaldın. Təzyiq dayanma vaxtı sızıntının aşkarlanması ehtiyaclarına uyğun olaraq müəyyən edilməlidir. Köpükləndirici maddə sızma olmadıqda ixtisaslı sayılır.
(3) Vakuum sistemi təzyiq testindən keçdikdən sonra dizayn sənədlərinə uyğun olaraq 24 saatlıq vakuum dərəcəsi testi də aparmalıdır və təzyiq dərəcəsi 5% -dən çox olmamalıdır.
(4) Sızma testi. ppb və ppt dərəcəli boru kəməri sistemləri üçün, müvafiq spesifikasiyalara uyğun olaraq, heç bir sızma ixtisaslı hesab edilməməlidir, lakin layihə zamanı sızma miqdarı testindən istifadə edilir, yəni sızma miqdarı testi hava keçirmə testindən sonra aparılır. Təzyiq iş təzyiqidir və təzyiq 24 saat dayandırılır. Orta saatlıq sızma, uyğun olaraq 50ppm-dən az və ya ona bərabərdir. Sızıntının hesablanması aşağıdakı kimidir:
A=(1-P2T1/P1T2)*100/T
Formulada:
bir saatlıq sızma (%)
P1-sınağın əvvəlində mütləq təzyiq (Pa)
P2-Sınaqın sonunda mütləq təzyiq (Pa)
T1-sınağın əvvəlində mütləq temperatur (K)
T2-sınağın sonunda mütləq temperatur (K)
Göndərmə vaxtı: 12 dekabr 2023-cü il