Il-Proġett 909 tal-Fabbrika taċ-Ċirkwiti Integrati fuq Skala Kbira Ħafna huwa proġett ta' kostruzzjoni ewlieni tal-industrija elettronika ta' pajjiżi matul id-Disa' Pjan ta' Ħames Snin biex jipproduċi ċipep b'wisa' tal-linja ta' 0.18 mikron u dijametru ta' 200 mm.
It-teknoloġija tal-manifattura ta' ċirkwiti integrati fuq skala kbira ħafna mhux biss tinvolvi teknoloġiji ta' preċiżjoni għolja bħall-mikro-makkinar, iżda timponi wkoll rekwiżiti għoljin fuq il-purità tal-gass.
Il-provvista tal-gass bl-ingrossa għall-Proġett 909 hija pprovduta minn impriża konġunta bejn Praxair Utility Gas Co., Ltd. tal-Istati Uniti u partijiet rilevanti f'Shanghai biex jistabbilixxu b'mod konġunt impjant tal-produzzjoni tal-gass. L-impjant tal-produzzjoni tal-gass jinsab biswit il-bini tal-fabbrika tal-proġett 909, u jkopri erja ta' madwar 15,000 metru kwadru. Ir-rekwiżiti tal-purità u l-output ta' diversi gassijiet
Nitroġenu ta' purità għolja (PN2), nitroġenu (N2), u ossiġnu ta' purità għolja (PO2) huma prodotti permezz ta' separazzjoni tal-arja. L-idroġenu ta' purità għolja (PH2) huwa prodott permezz tal-elettroliżi. L-argon (Ar) u l-elju (He) jinxtraw esternalizzati. Il-kważi-gass huwa ppurifikat u ffiltrat għall-użu fil-Proġett 909. Gass speċjali huwa fornut fi fliexken, u l-kabinett tal-fliexken tal-gass jinsab fil-workshop awżiljarju tal-impjant tal-produzzjoni taċ-ċirkwit integrat.
Gassijiet oħra jinkludu wkoll sistema CDA ta' arja kkompressata niexfa u nadifa, b'volum ta' użu ta' 4185m3/siegħa, punt tan-nida taħt pressjoni ta' -70°C, u daqs tal-partiċelli ta' mhux aktar minn 0.01um fil-gass fil-punt tal-użu. Sistema ta' arja kkompressata tan-nifs (BA), volum ta' użu ta' 90m3/siegħa, punt tan-nida taħt pressjoni ta' 2℃, daqs tal-partiċelli fil-gass fil-punt tal-użu mhux akbar minn 0.3um, sistema ta' vakwu tal-proċess (PV), volum ta' użu ta' 582m3/siegħa, grad ta' vakwu fil-punt tal-użu ta' -79993Pa. Sistema ta' vakwu tat-tindif (HV), volum ta' użu ta' 1440m3/siegħa, grad ta' vakwu fil-punt tal-użu ta' -59995 Pa. Il-kamra tal-kompressur tal-arja u l-kamra tal-pompa tal-vakwu t-tnejn jinsabu fiż-żona tal-fabbrika tal-proġett 909.
Għażla ta' materjali u aċċessorji tal-pajpijiet
Il-gass użat fil-produzzjoni tal-VLSI għandu rekwiżiti ta' ndafa estremament għoljin.Pajpijiet tal-gass ta' purità għoljaNormalment jintużaw f'ambjenti ta' produzzjoni nodfa, u l-kontroll tal-indafa tagħhom għandu jkun konsistenti mal-livell ta' indafa tal-ispazju li qed jintuża jew ogħla minnu! Barra minn hekk, pajpijiet tal-gass ta' purità għolja spiss jintużaw f'ambjenti ta' produzzjoni nodfa. L-idroġenu pur (PH2), l-ossiġnu ta' purità għolja (PO2) u xi gassijiet speċjali huma gassijiet fjammabbli, splussivi, li jappoġġjaw il-kombustjoni jew tossiċi. Jekk is-sistema tal-pajpijiet tal-gass ma tkunx iddisinjata sew jew il-materjali ma jintgħażlux sew, mhux biss il-purità tal-gass użat fil-punt tal-gass tonqos, iżda wkoll tfalli. Jissodisfa r-rekwiżiti tal-proċess, iżda mhux sikur biex jintuża u jikkawża tniġġis fil-fabbrika nadifa, u jaffettwa s-sigurtà u l-indafa tal-fabbrika nadifa.
Il-garanzija tal-kwalità tal-gass ta' purità għolja fil-punt tal-użu mhux biss tiddependi fuq l-eżattezza tal-produzzjoni tal-gass, it-tagħmir tal-purifikazzjoni u l-filtri, iżda hija wkoll affettwata ħafna minn ħafna fatturi fis-sistema tal-pajpijiet. Jekk niddependu fuq tagħmir tal-produzzjoni tal-gass, tagħmir tal-purifikazzjoni u filtri, huwa sempliċement żbaljat li nimponu rekwiżiti ta' preċiżjoni infinitament ogħla biex nikkumpensaw għal disinn mhux xieraq tas-sistema tal-pajpijiet tal-gass jew għażla mhux xierqa tal-materjal.
Matul il-proċess tad-disinn tal-proġett 909, segwejna l-“Kodiċi għad-Disinn ta’ Impjanti Nodfa” GBJ73-84 (l-istandard attwali huwa (GB50073-2001)), il-“Kodiċi għad-Disinn ta’ Stazzjonijiet tal-Arja Kkompressata” GBJ29-90, il-“Kodiċi għad-Disinn ta’ Stazzjonijiet tal-Ossiġnu” GB50030-91, il-“Kodiċi għad-Disinn ta’ Stazzjonijiet tal-Idroġenu u l-Ossiġnu” GB50177-93, u l-miżuri tekniċi rilevanti għall-għażla tal-materjali u l-aċċessorji tal-pipeline. Il-“Kodiċi għad-Disinn ta’ Impjanti Nodfa” jistipula l-għażla tal-materjali tal-pipeline u l-valvijiet kif ġej:
(1) Jekk il-purità tal-gass hija akbar minn jew ugwali għal 99.999% u l-punt tan-nida huwa inqas minn -76°C, għandu jintuża pajp tal-azzar inossidabbli b'livell baxx ta' karbonju 00Cr17Ni12Mo2Ti (316L) b'ħajt intern elettrolustrat jew pajp tal-azzar inossidabbli OCr18Ni9 (304) b'ħajt intern elettrolustrat. Il-valv għandu jkun valv tad-dijaframma jew valv tal-minfaħ.
(2) Jekk il-purità tal-gass hija akbar minn jew ugwali għal 99.99% u l-punt tan-nida huwa inqas minn -60°C, għandu jintuża tubu tal-istainless steel OCr18Ni9 (304) b'ħajt intern elettrolustrat. Ħlief għal valvijiet tal-minfaħ li għandhom jintużaw għal pajpijiet tal-gass kombustibbli, valvijiet tal-ballun għandhom jintużaw għal pajpijiet oħra tal-gass.
(3) Jekk il-punt tan-nida tal-arja kkompressata niexfa huwa inqas minn -70°C, għandha tintuża pajp tal-istainless steel OCr18Ni9 (304) b'ħajt intern illustrat. Jekk il-punt tan-nida huwa inqas minn -40℃, għandha tintuża pajp tal-istainless steel OCr18Ni9 (304) jew pajp tal-azzar mingħajr saldatura galvanizzat bis-sħana. Il-valv għandu jkun valv tal-minfaħ jew valv tal-ballun.
(4) Il-materjal tal-valv għandu jkun kompatibbli mal-materjal tal-pajp li jgħaqqad.
Skont ir-rekwiżiti tal-ispeċifikazzjonijiet u l-miżuri tekniċi rilevanti, aħna nikkunsidraw prinċipalment l-aspetti li ġejjin meta nagħżlu l-materjali tal-pajpijiet:
(1) Il-permeabilità tal-arja tal-materjali tal-pajpijiet għandha tkun żgħira. Pajpijiet minn materjali differenti għandhom permeabilità tal-arja differenti. Jekk jintgħażlu pajpijiet b'permeabilità tal-arja akbar, it-tniġġis ma jistax jitneħħa. Pajpijiet tal-istainless steel u pajpijiet tar-ram huma aħjar biex jipprevjenu l-penetrazzjoni u l-korrużjoni tal-ossiġnu fl-atmosfera. Madankollu, peress li l-pajpijiet tal-istainless steel huma inqas attivi mill-pajpijiet tar-ram, il-pajpijiet tar-ram huma aktar attivi biex jippermettu li l-umdità fl-atmosfera tippenetra fl-uċuħ interni tagħhom. Għalhekk, meta tagħżel pajpijiet għal pipelines tal-gass ta' purità għolja, il-pajpijiet tal-istainless steel għandhom ikunu l-ewwel għażla.
(2) Il-wiċċ ta' ġewwa tal-materjal tal-pajp huwa assorbit u għandu effett żgħir fuq l-analiżi tal-gass. Wara li l-pajp tal-istainless steel jiġi pproċessat, ċertu ammont ta' gass jinżamm fil-kannizzata tal-metall tiegħu. Meta gass ta' purità għolja jgħaddi minnu, din il-parti tal-gass tidħol fil-fluss tal-arja u tikkawża tniġġis. Fl-istess ħin, minħabba l-assorbiment u l-analiżi, il-metall fuq il-wiċċ ta' ġewwa tal-pajp jipproduċi wkoll ċertu ammont ta' trab, li jikkawża tniġġis fil-gass ta' purità għolja. Għal sistemi ta' pajpijiet b'purità 'l fuq minn 99.999% jew livell ppb, għandu jintuża pajp tal-istainless steel b'livell baxx ta' karbonju 00Cr17Ni12Mo2Ti (316L).
(3) Ir-reżistenza għall-użu tal-pajpijiet tal-istainless steel hija aħjar minn dik tal-pajpijiet tar-ram, u t-trab tal-metall iġġenerat mill-erożjoni tal-fluss tal-arja huwa relattivament inqas. Workshops tal-produzzjoni b'rekwiżiti ogħla għall-indafa jistgħu jużaw pajpijiet tal-istainless steel b'livell baxx ta' karbonju 00Cr17Ni12Mo2Ti (316L) jew pajpijiet tal-istainless steel OCr18Ni9 (304), pajpijiet tar-ram m'għandhomx jintużaw.
(4) Għal sistemi ta' pajpijiet b'purità tal-gass 'il fuq minn 99.999% jew livelli ta' ppb jew ppt, jew f'kmamar nodfa b'livelli ta' ndafa tal-arja ta' N1-N6 speċifikati fil-"Kodiċi tad-Disinn tal-Fabbrika Nadifa", pajpijiet ultra-nodfa jewPajpijiet ultra-nodfa tal-EPgħandu jintuża. Naddaf “tubu nadif b’wiċċ intern ultra-lixx”.
(5) Xi wħud mis-sistemi speċjali tal-pajpijiet tal-gass użati fil-proċess tal-produzzjoni huma gassijiet korrużivi ħafna. Il-pajpijiet f'dawn is-sistemi ta' pajpijiet għandhom jużaw pajpijiet tal-istainless steel reżistenti għall-korrużjoni bħala pajpijiet. Inkella, il-pajpijiet se jiġu mħassra minħabba l-korrużjoni. Jekk iseħħu tikek ta' korrużjoni fuq il-wiċċ, m'għandhomx jintużaw pajpijiet tal-azzar mingħajr saldatura ordinarji jew pajpijiet tal-azzar iwweldjati galvanizzati.
(6) Fil-prinċipju, il-konnessjonijiet kollha tal-pajpijiet tal-gass għandhom ikunu wweldjati. Peress li l-iwweldjar ta' pajpijiet tal-azzar galvanizzat se jeqred is-saff galvanizzat, il-pajpijiet tal-azzar galvanizzat ma jintużawx għal pajpijiet f'kmamar nodfa.
Meta jitqiesu l-fatturi ta' hawn fuq, il-pajpijiet u l-valvijiet tal-pipeline tal-gass magħżula fil-proġett &7& huma kif ġej:
Il-pajpijiet tas-sistema tan-nitroġenu ta' purità għolja (PN2) huma magħmula minn pajpijiet tal-azzar inossidabbli b'livell baxx ta' karbonju 00Cr17Ni12Mo2Ti (316L) b'ħitan interni elettrolustrati, u l-valvi huma magħmula minn valvi tal-minfaħ tal-azzar inossidabbli tal-istess materjal.
Il-pajpijiet tas-sistema tan-nitroġenu (N2) huma magħmula minn pajpijiet tal-azzar inossidabbli b'livell baxx ta' karbonju 00Cr17Ni12Mo2Ti (316L) b'ħitan interni elettrolustrati, u l-valvi huma magħmula minn valvi tal-minfaħ tal-azzar inossidabbli tal-istess materjal.
Il-pajpijiet tas-sistema tal-idroġenu ta' purità għolja (PH2) huma magħmula minn pajpijiet tal-azzar inossidabbli b'livell baxx ta' karbonju 00Cr17Ni12Mo2Ti (316L) b'ħitan interni elettrolustrati, u l-valvi huma magħmula minn valvi tal-minfaħ tal-azzar inossidabbli tal-istess materjal.
Il-pajpijiet tas-sistema tal-ossiġnu ta' purità għolja (PO2) huma magħmula minn pajpijiet tal-azzar inossidabbli b'livell baxx ta' karbonju 00Cr17Ni12Mo2Ti (316L) b'ħitan interni elettro-lustrati, u l-valvi huma magħmula minn valvi tal-minfaħ tal-azzar inossidabbli tal-istess materjal.
Il-pajpijiet tas-sistema Argon (Ar) huma magħmula minn pajpijiet tal-azzar inossidabbli b'livell baxx ta' karbonju 00Cr17Ni12Mo2Ti (316L) b'ħitan interni elettrolustrati, u jintużaw valvijiet tal-minfaħ tal-azzar inossidabbli tal-istess materjal.
Il-pajpijiet tas-sistema tal-elju (He) huma magħmula minn pajpijiet tal-azzar inossidabbli b'livell baxx ta' karbonju 00Cr17Ni12Mo2Ti (316L) b'ħitan interni elettrolustrati, u l-valvi huma magħmula minn valvi tal-minfaħ tal-azzar inossidabbli tal-istess materjal.
Il-pajpijiet tas-sistema ta' arja kkompressata niexfa u nadifa (CDA) huma magħmula minn pajpijiet tal-azzar inossidabbli OCr18Ni9 (304) b'ħitan interni illustrati, u l-valvijiet huma magħmula minn valvijiet tal-minfaħ tal-azzar inossidabbli tal-istess materjal.
Il-pajpijiet tas-sistema tal-arja kkompressata tan-nifs (BA) huma magħmula minn pajpijiet tal-azzar inossidabbli OCr18Ni9 (304) b'ħitan interni illustrati, u l-valvijiet huma magħmula minn valvijiet tal-ballun tal-azzar inossidabbli tal-istess materjal.
Il-pajpijiet tas-sistema tal-vakwu tal-proċess (PV) huma magħmula minn pajpijiet tal-UPVC, u l-valvijiet huma magħmula minn valvijiet tal-farfett tal-vakwu magħmula mill-istess materjal.
Il-pajpijiet tas-sistema tal-vakwu tat-tindif (HV) huma magħmula minn pajpijiet tal-UPVC, u l-valvijiet huma magħmula minn valvijiet tal-farfett tal-vakwu magħmula mill-istess materjal.
Il-pajpijiet tas-sistema speċjali tal-gass huma kollha magħmula minn pajpijiet tal-azzar inossidabbli b'livell baxx ta' karbonju 00Cr17Ni12Mo2Ti (316L) b'ħitan interni elettrolustrati, u l-valvi huma magħmula minn valvi tal-minfaħ tal-azzar inossidabbli tal-istess materjal.
3 Kostruzzjoni u installazzjoni ta' pajpijiet
3.1 It-Taqsima 8.3 tal-“Kodiċi tad-Disinn tal-Bini tal-Fabbriki Nadifi” tistipula d-dispożizzjonijiet li ġejjin għall-konnessjonijiet tal-pajpijiet:
(1) Il-konnessjonijiet tal-pajpijiet għandhom ikunu wweldjati, iżda l-pajpijiet tal-azzar galvanizzat bis-sħana għandhom ikunu bil-kamin. Il-materjal tas-siġillar tal-konnessjonijiet bil-kamin għandu jikkonforma mar-rekwiżiti tal-Artikolu 8.3.3 ta' din l-ispeċifikazzjoni
(2) Il-pajpijiet tal-azzar li ma jissaddadx għandhom ikunu konnessi permezz tal-iwweldjar bl-ark tal-argon u l-iwweldjar bil-butt jew l-iwweldjar bis-sokit, iżda l-pajpijiet tal-gass ta' purità għolja għandhom ikunu konnessi permezz tal-iwweldjar bil-butt mingħajr marki fuq il-ħajt ta' ġewwa.
(3) Il-konnessjoni bejn il-pajpijiet u t-tagħmir għandha tikkonforma mar-rekwiżiti tal-konnessjoni tat-tagħmir. Meta jintużaw konnessjonijiet tal-pajpijiet, għandhom jintużaw pajpijiet tal-metall
(4) Il-konnessjoni bejn il-pajpijiet u l-valvijiet għandha tikkonforma mar-regolamenti li ġejjin
① Il-materjal tas-siġillar li jgħaqqad pajpijiet u valvi tal-gass ta' purità għolja għandu juża gaskits tal-metall jew ferrules doppji skont ir-rekwiżiti tal-proċess tal-produzzjoni u l-karatteristiċi tal-gass.
②Il-materjal tas-siġillar fil-konnessjoni bil-kamin jew bil-flanġ għandu jkun politetrafluworoetilen.
3.2 Skont ir-rekwiżiti tal-ispeċifikazzjonijiet u l-miżuri tekniċi rilevanti, il-konnessjoni ta' pajpijiet tal-gass ta' purità għolja għandha tkun iwweldjata kemm jista' jkun. L-iwweldjar dirett bil-butt għandu jiġi evitat waqt l-iwweldjar. Għandhom jintużaw kmiem tal-pajpijiet jew ġonot lesti. Il-kmiem tal-pajpijiet għandhom ikunu magħmula mill-istess materjal u l-wiċċ ta' ġewwa għandu jkun lixx bħall-pajpijiet. livell, waqt l-iwweldjar, sabiex tiġi evitata l-ossidazzjoni tal-parti tal-iwweldjar, għandu jiddaħħal gass protettiv pur fil-pajp tal-iwweldjar. Għal pajpijiet tal-istainless steel, għandu jintuża l-iwweldjar bl-ark argon, u l-gass argon tal-istess purità għandu jiddaħħal fil-pajp. Għandha tintuża konnessjoni bil-kamin jew konnessjoni bil-kamin. Meta jiġu konnessi l-flanġijiet, għandhom jintużaw ferrules għall-konnessjonijiet bil-kamin. Ħlief għal pajpijiet tal-ossiġnu u pajpijiet tal-idroġenu, li għandhom jużaw gaskits tal-metall, pajpijiet oħra għandhom jużaw gaskits tal-polytetrafluoroethylene. L-applikazzjoni ta' ammont żgħir ta' gomma tas-silikon fuq il-gaskits tkun ukoll effettiva. Ittejjeb l-effett tas-siġillar. Għandhom jittieħdu miżuri simili meta jsiru konnessjonijiet tal-flanġijiet.
Qabel ma jibda x-xogħol ta' installazzjoni, issir spezzjoni viżwali dettaljata tal-pajpijiet,fittings, valvijiet, eċċ. iridu jsiru. Il-ħajt ta' ġewwa tal-pajpijiet ordinarji tal-istainless steel għandu jiġi mnaddfin qabel l-installazzjoni. Il-pajpijiet, it-tagħmir, il-valvijiet, eċċ. tal-pajpijiet tal-ossiġnu għandhom ikunu strettament ipprojbiti miż-żejt, u għandhom jitneħħew il-grass b'mod strett skont ir-rekwiżiti rilevanti qabel l-installazzjoni.
Qabel ma s-sistema tiġi installata u tibda tintuża, is-sistema tal-pajpijiet tat-trażmissjoni u d-distribuzzjoni għandha titnaddaf kompletament bil-gass ta' purità għolja li jkun intbagħat. Dan mhux biss jonfoħ il-partiċelli tat-trab li waqgħu aċċidentalment fis-sistema waqt il-proċess tal-installazzjoni, iżda għandu wkoll rwol ta' tnixxif fis-sistema tal-pajpijiet, billi jneħħi parti mill-gass li fih l-umdità assorbit mill-ħajt tal-pajp u anke mill-materjal tal-pajp.
4. Test tal-pressjoni tal-pajpijiet u aċċettazzjoni
(1) Wara li tiġi installata s-sistema, għandha titwettaq spezzjoni radjografika ta' 100% tal-pajpijiet li jittrasportaw fluwidi tossiċi ħafna f'pajpijiet speċjali tal-gass, u l-kwalità tagħhom m'għandhiex tkun inqas mil-Livell II. Pajpijiet oħra għandhom ikunu soġġetti għal spezzjoni radjografika ta' kampjunar, u l-proporzjon tal-ispezzjoni tal-kampjunar m'għandux ikun inqas minn 5%, il-kwalità m'għandhiex tkun inqas mill-grad III.
(2) Wara li tgħaddi mill-ispezzjoni mhux distruttiva, għandu jsir test tal-pressjoni. Sabiex tiġi żgurata n-nixfa u l-indafa tas-sistema tal-pajpijiet, m'għandux isir test tal-pressjoni idrawlika, iżda għandu jintuża test tal-pressjoni pnewmatika. It-test tal-pressjoni tal-arja għandu jsir bl-użu ta' nitroġenu jew arja kkompressata li taqbel mal-livell ta' indafa tal-kamra nadifa. Il-pressjoni tat-test tal-pipeline għandha tkun 1.15 darbiet il-pressjoni tad-disinn, u l-pressjoni tat-test tal-pipeline tal-vakwu għandha tkun 0.2MPa. Matul it-test, il-pressjoni għandha tiżdied gradwalment u bil-mod. Meta l-pressjoni titla' għal 50% tal-pressjoni tat-test, jekk ma tinstab l-ebda anormalità jew tnixxija, kompli żżid il-pressjoni pass pass b'10% tal-pressjoni tat-test, u stabbilizza l-pressjoni għal 3 minuti f'kull livell sakemm tilħaq il-pressjoni tat-test. Stabbilizza l-pressjoni għal 10 minuti, imbagħad naqqas il-pressjoni għall-pressjoni tad-disinn. Il-ħin tal-waqfien tal-pressjoni għandu jiġi determinat skont il-ħtiġijiet tas-sejbien tat-tnixxija. L-aġent tar-ragħwa huwa kwalifikat jekk ma jkunx hemm tnixxija.
(3) Wara li s-sistema tal-vakwu tgħaddi mit-test tal-pressjoni, għandha twettaq ukoll test tal-grad tal-vakwu ta' 24 siegħa skont id-dokumenti tad-disinn, u r-rata ta' pressurizzazzjoni m'għandhiex tkun akbar minn 5%.
(4) Test tat-tnixxija. Għas-sistemi ta' pajpijiet tal-grad ppb u ppt, skont l-ispeċifikazzjonijiet rilevanti, l-ebda tnixxija m'għandha titqies bħala kwalifikata, iżda t-test tal-ammont ta' tnixxija jintuża waqt id-disinn, jiġifieri, it-test tal-ammont ta' tnixxija jitwettaq wara t-test tal-issiġillar tal-arja. Il-pressjoni hija l-pressjoni tax-xogħol, u l-pressjoni titwaqqaf għal 24 siegħa. It-tnixxija medja fis-siegħa hija inqas minn jew ugwali għal 50ppm kif kwalifikat. Il-kalkolu tat-tnixxija huwa kif ġej:
A=(1-P2T1/P1T2)*100/T
Fil-formula:
Tnixxija fis-siegħa (%)
P1-Pressjoni assoluta fil-bidu tat-test (Pa)
P2-Pressjoni assoluta fi tmiem it-test (Pa)
T1-temperatura assoluta fil-bidu tat-test (K)
T2-temperatura assoluta fi tmiem it-test (K)
Ħin tal-posta: 12 ta' Diċembru 2023