HOOK-UP系统简介

HOOK-UP系统简介

工作特点

1． 晶圆厂简介

2． 晶圆厂所需气体之特性与功能

3． 晶圆厂所需化学物质及其特性

4． 工作内容

1． 晶圆厂简介

晶圆厂是生产芯片的现代化厂房，其主要工作场所为无尘室。无尘室是恒温恒湿的，温度为

21°C。相对湿度为65%。一般晶圆厂无尘室分为扩散区（炉管区）、黄光区、蚀刻区、薄膜

区。

2． 晶圆厂所需气体之特性及功能

由于制程上的需要，在半导体工厂使用了许多种类的气体。一般我们皆以气体特性来区分。

可分为特殊气体及一般气体两大类。前者为使用量较小之气体。如SiH4、NF3等。后者为使

用量较大之气体。如N2、CDA等。因用量较大；一般气体常以“大宗气体”称之。即Bulk Gas。

特气—Specialty Gas。

2-1 Bulk Gas在半导体制程中，需提供各种高纯度的一般气体使用于气动设备动力、化学品

输送压力介质或用作惰性环境，或参与反应或去除杂质度等不同功能。

目前由于半导体制程日益精进，其所要求气体纯度亦日益提并。以下将简述半导体厂一

般气体之品质要求及所需配合之设备及功能。

2-1-1大宗气体种类：

半导体厂能使用的大宗气体，一般有CDA、GN2、PN2、PAr、PO2、PH2、PHe等7种。

2-1-2 大宗气体的制造：

<1> CDA/ICA(Clean Dry Air)洁净干燥空气。

CDA之来源取之于大气经压缩机压缩后除湿，再经过滤器或活性炭吸附去除粉尘及碳氢化合

物以供给无尘室CDA/ZCD。

CDA System:空气压缩机 缓衡储存槽 冷却干燥机

过滤器 CDA

<2> GN2

利用压缩机压缩冷却气体成液态气体。经触媒转化器，将CO反应成CO2，将H2反应成

H2O，再由分筛吸附CO2、H2O，再经分溜分离O2&CnHm。

N2=-195.6°C O2=-183°C

PN2

将GN2经由纯化器(Purifier)纯化处理，产生高纯度的N2。

一般液态原氮的纯度为99.9999%

经纯化器纯化过的氮的纯度为99.9999999%

GN2&PN2 System(见附图)

<3> PO2

经压缩机压缩冷却气体成液态气体，经二次分溜获得99%以上纯度之O2，再除去N2、

Ar、CnHm。另外可由电解方式解离H2&O2

PO2 System（见附图）

<4> PAr

经压缩机压缩冷却气体成液态气体，经二次分溜获得99.0%以上纯度之氩气。因Ar在空

气中含量仅0.93%。生产成本相对较高。

PAr System (见附图)

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<5> PH2

经压缩机压缩冷却气体成液态气体，经二次分溜获得99.0%以上纯度之H2。另外可由H2O

电解解离H2&O2。制程廉价但危险性高易触发爆炸。

PH2 System (见附图)

<6> PHe

由稀有富含He的天然气中提炼，其主产地为美国及俄罗斯。利用压缩机压缩冷却气体

为液态气体，易由分溜获得。

He lium=-268.9°C Methane (甲烷)= -161.4°C

PHe System (见附图)

2-1-3 大宗气体在半导体厂中的用途

CDA主要供给FAB内气动设备动力气源及吹净(Purge),Local Scurruber助燃。

ICA主要供给厂务系统气动设备动力气源及吹净。

N2主要供给部份气动设备气源或供给吹净、稀释惰性气体环境及化学品输送压力来源。

O2供给ETCH制程氧化剂所需及CPCVD制程中供给氧化制程用，供给O3 Generator所需

之O2供应及其他制程所需。

Ar供给Sputter制程，离子溅镀热传导介质，Chamber稀释及惰性气体环境。

H2供给炉管设备燃烧造成混氧环境，POLY制程中做H2 BAKE之用。W-PLUG制程中作为

WF6之还原反应气体及其他制程所需。

He供给化学品输送压力介质及制程晶片冷却。

Bulk Gas虽不像Specialty Gas，有的具有强烈的毒性、腐蚀性。但我们使用大宗气体时仍

需要注意安全。GN2、PN2、PAr、PHe具有窒息性的危险，这些气体无色无味，若大量泄出

而导致空气中含O2量(一般为21%)，减少至16%以下时，即有头痛与恶心症状。当O2含量

少至10%时，人将陷入意志不清状态，6%以下，瞬间昏倒，无法呼吸，6分钟以内即死亡。

PH2因泄漏或混入时，其本身之浓度只要在H2之爆炸范围（4%-75%）内（相对空气），只

要一有火源此气乃会因相混而燃烧。PO2会使物质易于氧化产生燃烧，造成火灾的不幸事件。

因此，身在半导体厂工作的我们，在设计上，施工中，如何避免泄漏、如何防患，则是我们

努力工作之一。

2-2 Specialty Gas

半导体厂所使用的Specialty Gas种类繁多，约有四、五十种，依危险性可分为以下数类：

2-2-1 易燃性气体

有些气体当因泄漏或混入时，其本身之浓度只要在某一范围内（相对空气），只要一有火源，

此气体乃会因相混而燃烧。此称为该气体之爆炸范围。如：

SiH4 1.35%-100% SiH2CL2 4.1%-98.8% PH3 1.32%-100%

2-2-2 低压性气体

有些气体常态下为粘稠液态气体，室温的饱和蒸汽压均小于10Psi，易造成管线阻塞，需包

加热套，提高气体蒸汽压，才能充分供应气体。如：DCS、CLF3、WF6

2-2-3 毒性气体

有些气体由于其反应性很强，对动物（含人类）的呼吸、粘膜、皮肤等功能有强烈影响。如：

NF3,PH3

2-2-4 腐蚀性气体

有些气体与水分一作用，即水解后产生HCL或HF等酸化物，对人体（包含眼睛、鼻子、皮

肤、呼吸系统等）及设备（如管路及阀件）多少有腐蚀作用。此气体有下列：

<1> HCL、CL2、SiH2CL2、BCL3等含CL元素的气体---HCL

<2> BF3、SiF4、WF6含F元素---HF

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<3> NH3---氨水 极刺激性

2-2-5 窒息性气体

如：CO2、CF4、C2F6等气体，无臭无味。若大量泄出而相对致空气含O2量减少至16%以

下时，即有头痛与恶心症状。当O2含量少至10%时，人将陷入意志不清状态，6%以下，瞬

间昏倒，无法呼吸，6分钟以内即死亡。

2-2-6 自燃性气体

有些气体，一与空气相混，即使没有火源也会自燃起火。此称为自燃气体。一般其起火点在

常温以下。此气体有：

SiH4、PH3、B2H6等

我们虽不能排除这些气体会对我们产生的种种不良影响。但身在半导体厂工作的我们，可以

在设计上、施工中，杜绝缺失。以避免泄漏，防患未然。

3．晶圆厂所需之化学物质及其特性

3-1 化学品种类（溶剂类）

C260、EKC-270、NMP、OK-73、A515、IPA除EKC-270使用PFA/304 BA管，其余均使用316L

EP管。接管方式配合VMB出口及机台入口端形式接管。

3-2 化学品种类（酸碱类）

HF1%、HF49%、H2O2、NH4OH29%、DEVELOPER、M1、BOE 200:1、

BOE 500:1、BOE 50:1、HNO3、HCL、H3PO4、H2SO4。使用PEA/CLEAR PVC 双层管直接弯管，

接管方式配合VMB出口及机台入口端，内管直接扩管。外管使用40A C-PVC SOKET固定。

3-3 化学特性

见下表

序号 化学式 中文名称 化学特性

1 H2SO4 硫酸 强腐蚀性液体

2 H3PO4 磷酸 腐蚀性液体

3 HNO3 硝酸 强腐蚀性液体

4 HCL 盐酸 强腐蚀性刺激性液体

5 BOE 50:1 蚀刻液 腐蚀性、毒性液体

6 BOE 100:1 蚀刻液 腐蚀性、毒性液体

7 BOE 200:1 蚀刻液 腐蚀性、毒性液体

8 DEV 显影剂 腐蚀性液体

9 NH4OH 氨水 强刺激性液体

10 H2O2 双氧水 刺激性、腐蚀性液体

11 M1 硝酸氢氟酸混合液 强腐蚀性液体

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12 49% HF 氢氟酸水溶液 腐蚀性剧毒液体

13 1% HF 氢氟酸水溶液 腐蚀性剧毒液体

14 Thinner 晶边清洗液 易燃液体

15 EKC270 光阻去除液 腐蚀性、刺激性液体

16 A515 显影液 易燃性、刺激性液体

17 NMP 正甲基比喀酮 可燃性、刺激性液体

18 IPA 异丙醇 易燃性、强毒性液体

19 C260 润湿液 易燃性、刺激性液体

4． 工作内容

我们所做的工作就是利用自动焊机、弯管器等工具。由气瓶柜（或气罐）一端架设管路至

FAB内机台附近并开设预留阀即TAKE OFF点（此段工作称为一次配）。然后再由TAKE OFF点

配制管线至机台接点即二次配（HOOK UP）。

半导体配管材料及阀件简介

1. 管件---Pipe&Tube

2. 连接配件---Fittings

3. 阀件---Ultra Clean Valves

4. 调压阀---Pressure Regulator

5. 压力侦测器---Pressure Gauge&Transducer

6. 过滤器---Gas Filter

7. 选用材料依据

8. 二次阀盘组之形式

1． About Pipe&Tube

1-1.依材质分类管材可分为：<1>SUS 304 <2>SUS 316 <3>SUS 316L

其差异在于SUS316增加钼（Mo）金属，改善其机械性质。

L则表示材料降低含C量，增加含镍（Ni）量。

1-2.依规格分类可分为：

<1>日规（JIS）：PIPE SIZE

<2>美规（ASTM）：TUBE SIZE

其中须注意：

<1>1”之尺寸在PIPE SIZE=25A,其外径OD为34.4mm,在TUBE SIZE其OD为25.4mm

<2>在PIPE SIZE中25A又称1”,50A又称2”,80A又称3”,100A又称4”

<3>TUBE SIZE（一般使用在1”以下之Gas配管）,常用尺寸为1/8”（一分）、2/8”（二分）、3/8”

（三分）、4/8”（四分）、5/8”（五分）、6/8”（六分）、1”。

1-3．依表面处理方法分类：

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一般分为三种

<1>AP（Annealed and pickled）级（素管）：酸洗管

<2>BA (Bright-annealed)级：光辉退火管

<3>EP (Electrolytic polished)级：电解抛光管

注意：影响管子价格之因素最为重要之决定因素在表面处理之方法，其价格之高低顺序

EP>BA>AP。

1-4.依厚度来区分：

一般厚度之规格有SCH5S、SCH10S、SCH20S、SCH40S。

1-5.依管材制程可分：

<1>SINGLE MELT

<2>DOUBLE MELT（目的在于降低管内杂质及增加腐蚀性）例：

VIM+VAR（SUMKIN之专利代称）

VIM—VACUUM INDUCTION MELTING

VAR—VACUUM ARC REMELTING

1-6．管材又可分为有缝、无缝两种。

2． About Fittings

2-1.材质同管件。(EP/BA…)

2-2.常用种类：

<1>Nut+Gland+Gasket <2>Elbow、Tee、Reducer

<3>Cap、Plug <4>Connector 接头

2-3．形式及规格：

一般可分为VCR (1/8圈)/SWG (1¼圈) /Welding/螺牙街头/Flange

尺寸从1/8”-1”(VCR/SWG)及1/4”—300A(Welding/Flange)皆有

又分短接头SCM(micro) or 长接头SCL(long)&SCF

2-4.常用厂牌：

KITZ/HAM-LET/IHARA/SWAGELOK/FUJIKIN

N2O、CO、O3—Gasket must be SUS

注：一般气体所用之Gasket为Ni材质。CO对Ni具有侵蚀性，故CO所用之Gasket必须为

SUS系列材质。

3． About Valves

3-1．材质同管材

3-2．常用种类：

<1>手动阀(Manual Valve): 球阀(Ball Vavle1/4”--3/4”) 波纹管阀(Bellows Valve1/4”--大尺寸，用

于高压优) 隔膜阀(Diaphragm Valve1/4”—1”用于低压优)

<2>气动阀(Air Valve)：

a.利用气源控制阀体开或闭，已达到自动控制的目的，气动阀本身有长开（Normally

Open//N.O.）于长闭（Normally Close// n.c.）二种，较常选用为N.C.

b.气动阀的作动形式分为：

隔膜式气动阀（Air Operated Diaphragm Valve）一般<3000psi

波纹管气动阀（Pneumatic Actuated Bellows Valve）一般>300psi

<3>逆止阀(Check Valve):又称单向阀、止回阀，主要功能为维持管路气体（流体）单向流向，

防止因逆流造成之损害。

<4>泄压阀（Relief Valve）:又称安全阀，其功能为维持系统一定压力，当压力超过安全设定

压力时，便会经由泄压阀排出。

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<5> 调压法（Regulator）:又称减压阀，主要功能是将气体由高压进口端（HP）,调整成使用

压力，再由出口端（LP）流至管路或设备。

调压法因应使用气体、管路设备要求，可区分两大类：

a. 一般工业用Instrument(禁油处理Oil Free),适用气体一般纯度、无腐蚀性、无毒性、无易

燃性（如N2,He,CDA, Ar ……）

b. 半导体High Purity(BA/EP处理)，适用气体高纯度、具腐蚀性、具毒性、易燃性（如

H2,HCL,H2/N2……）

3-3．常用厂牌：

KITI/OHNO/IHARA/MOTOYAMA/NUPRO

NH3—Check Valve must be AFLAS type

3-4.备注

<1>高压阀/低压阀 依场所不同来选择

<2>两通阀/三通阀/四通阀/… 依需求来选择，注意流向选择

4． About Regulator

4-1.材质同管件

4-2.座架材质：PCTFE、SS316L、Kel-F81

4-3.常用种类：

<1>高压/低压/一般压力

<2>2P无表头/3P or 4P单表头或双表头

<3>VCR/SWG/Flange

4-4.注意：

<1>Bulk Gas一般使用316L BA 或 316L EP等级/VCR或SWG

1/4”—R25系列 3/8”—R35系列 1/2”—RH1系列 因流量不同

<2>Specialty Gas

a:毒性/易燃性/惰性气体：316L EP—L25 or R25系列

b:腐蚀性气体：VIM+VAR—L25 SVA系列

c:低压性气体：需选择可调负压的类型(type)-L96SSA系列

5． About Pressure Gauge & Transducer

5-1.常用种类区别：

<1>Pressure Gauge(PG)压力表头，指针式、C122

<2>Pressure Switch (PS)压力开关，指针式，带传输线，IPS122

<3>Digital Pressure Gauge(PID)电子式压力表头

<4>Pressure Tranaducer (PT)压力传送器

5-2．压力范围大致可分为：

<1>高压(0—3000Psi)

<2>低压(-30”Hg—0—30Psi)

(-30”Hg—0—160Psi)

5-3.常用电源：

24V DC 4—20Ma DC

6． About Gas Filter

6-1.功能：过滤空气中的微粒子(particle)

6-2.过滤等级选择，即滤径尺寸(particle size),可分为：

0.01um/0.03um/0.003um (微米)

6-3.中心滤片(Medium)材质：PTFE/SS 316L/Ni(铁夫龙/不锈钢/镍)

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6-4.流量(Flow Rate)分一般流量及大流量

30slpm/100slpm/300slpm/1500slpm

ting type:VCR or SWG or Welding

6-6.一般常用滤片材质：

<1>Bulk Gas—PTFE

<2>Specialty Gas:毒性/易燃性/惰性气体—PTFE系列

腐蚀性气体—PTFE

For CO—PTFE type

过滤效果 防漏性 抓取率 抗腐蚀效果

PTFE(F) 好 不好 >10.8 N/A

SS316L(M) 很好 好 6．2 很差

Nickel(Ni) 很好 很好 >10.8 好

7． 选用材料依据

7-1．气体种类、气体特性:

影响材料使用的等级：AP/BA/EP/V+V(VIM+VAR)

7-2.业主需求及预算

注意有无指定厂牌或规格

7-3．依机台所需用量及本身接点选定料件尺寸

影响材料使用的尺寸：1/4”、3/8”、1/2”、15A

7-4.依机台所需压力及流量不同选择材料形式

选用压力范围适合及流量适合之阀件。（1/4”—3/4”）

7-5．视盘面组装选择料件接头形式

VCR—F or M; SWG ; Welding

7-6. 操作温度， 成本

8． 二次阀盘组之形式：

一般而言有如下之常见形式：

<1>Specialty Gas（无盘组，由VMB/VMP取代）

<2>Bulk Gas

EP级由Diaphragm Valve+Regulator+Gauge+Filter组成

BA级由Ball Valve+Regulator+Gauge组成

注意：配管时有关闭二次盘组Parts之构造须与业主讨论后才能定案。

施工规范

1． 管路架设

2． 弯管作业规范

3． 管路的切割铣面

4． 管件接头的安装

5． 熔接规范

6． CHEMICAL HOOK-UP施工规范

1． 管路架设

1-1 预制工作环境

作现场需配有一临时性洁净棚(Clean Booth)，且所有配管工作的操作基本上在此区域内完成，

以避免一些不当的污染。此洁净棚必须维持且控制在以下的环境条件：

临时性洁净棚：

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a. 微尘数量（静态数，粒子小于0.3um）1um=0.001mm：

(人的一般毛发为100um)

库房:（用于储存材料及预制好的阀盘、管件等）

其洁净度为Class 10000。在Class 10000 Clean Booth内测得的微粒数量（0.1um以上的微粒）

不能超过10000 PCS/c.f

切割工作区域: Class 1000 用于切割管材，组装阀盘等。

焊接工作区域: Class 100 用于焊接、预制管件。

b. 维持洁净之条件：

于焊接工作区域内，其温度为21°C，相对湿度为65%。

c. 气流：

每小时循环5-10次

d. 环境：

此环境棚内保持正压30Pa,足以阻绝微粒、油污及其他外来的物质。

e. 在此区域内工作，必须身着无尘衣、鞋及PVC手套。

当微粒数量超标时，应减少洁净室内工作人数，或更换MEPA过滤器再做一次测试，直到达

到标准后再开始工作。

1-2 预制工作（在简易洁净室clean booth）

1-2-1．假镕

<1>自动镕解时，若配管直径大于20A应根据需要实行假镕。

<2>假镕的场合也需要由有资格者实行、施工前确定BACK SHIELD气体是否符合流量及纯度

的规定。

<3>假镕时，确认两配管切面处理符合规定、配管的中心一致。

<4>假镕时镕接部的入量应小于配管厚度的1/3。

<5>假镕间隔根据配管大小而定、但普通于等间隔四处实行。

<6>假镕后须清洁表面酸化膜、确定镕点与配管表面平坦。

<7>使用自动镕接机假镕时，须与真正镕接时同样条件下做成样品，确定无任何问题。

假镕位置一般为4点或6点

1-2-2．冲吹气体（Back seal gas）

使用氩气，露点-80°C或更低，氧含量在0.1ppm以下，微粒（0.1um以上）含量为零。

1-2-3. 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

图（一）

1-2-4.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

1-2-5.装封

完成焊接之后，在管内充满Ar气，而且用无尘的塑胶纸在末端包裹两层。如果末端的阀已

经连接好了，把阀也用塑胶纸裹起来。

1-2-6.储存及搬运

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材料必须置于特定的储藏间，在工地现场或在材料间要提供暂时性的简易洁净室，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胶封套打开直到现场要使用时方可打开，并且不要将材料直接放在地

上。

1-3 现场焊接

1-3-1．现场焊接的人员必须有受过高洁净度配管技术鉴定通过。

<1>原封置现场。

<2>将所要焊接之管路的管套拆掉，并连接Back seal gas。

<3>冲吹干净焊接管路后将一端之Back seal gas拆掉，并开始焊接。

1-3-2．管路维持条件

即使焊接结束，也要维持小量的N2或Ar在管内冲吹以防止空气流入管内。

1-4 管路的固定

1-4-1．配管固定物不可与施工配管上有所负担。

1-4-2.施工配管结合角度不正确时不可用支持物改正。

1-4-3.配管接续部（镕接部等）不可设置支持物。

1-4-4.配管的支持间隔必须按照设计基准施工。

1-4-5.以U形束固定配管时、须考虑配管热胀冷缩和地震等异常状态的发生、不可束太紧、

配合配管路线施工。

1-4-6.配管可能受振动的场合、须与支持物及配管之间加入振动缓冲材料。

1-4-7.固定配管时、必须考虑未来需要、保留空间。

1-4-8.室外配管及地下埋设配管须采用防腐蚀对策。（特别是埋设配管时须与专家详细商量）

1-4-9．一般配管固定如下图设置：

1-4-10．配管固定时须考虑材料电食、腐蚀性质是否相容而选定。

1-4-11．配管支持物可能受振动影响时、须采用方针对策。（参照设计基准）

1-4-12．支持物的制造须根据半导体规则、避免表面伤痕。

1-4-13．配管支持用材料也必须实施禁油处理、装配前用酒精擦净。

2 .弯管作业规范

2-1 配管弯曲作业应注意二原则：

2-1-1．比较图面上两端，由短方面先开始弯曲。

将较短尺寸配管上做记号，此部分应放在Bender左侧，Set次之。进行弯曲时用Latch固定

Pipe，将手把往配管上面滑动，转动90°来完成弯曲。

此时配管上面会有以下情形之伤痕。

<1>Latch部位的伤痕

<2>Bending部分的伤痕

这两个伤痕之间，<2>的伤痕要特别注意。因此部分在配管之端面，在Swage lok接缝套圈发

生时会产生100%Leak等困扰。在Latch部分圆圈方向之伤痕不会发生这种困扰。

2-1-2．两端一方弯曲180°（R弯曲）时，必须从180°弯曲方向作业。这种时候，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。

2-2 配管弯曲之实际

2-2-1．90°弯曲

*做记号之尺寸，Set在Bender左侧时（例如开始弯曲部份时）

用Stop pim压住，作为基准点。

2.配管上做记号之划线与Link上记号叠合90°然后用Latch固定。

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handle 0°与Fore Handle 0°相合。

handle 打旋转至Fore handle 90°线，将配管弯曲。

5.使用Score来检查有没有成直角。

*做记号之尺寸，Set在Bender右侧时

将配管上记号之划线与Link上记号之R贴合，其他顺序一样。

2-2-2．180°（R弯曲）

1.配管上记号之划线之尺寸，设定在Bender左侧。

2.划线与Link之90°贴合。

3.对正Shoe Handle与Fore Handle 0点，将Shoe Handle向Fore Handle 180°线弯曲。

4.与90°弯曲同理，Sus配管弯曲后还会Spring Back，因此弯曲时多弯些。

2-2-3．弯曲45°

1.记号之划线，任其放置在左侧或右侧均可。配管上划线对正Link 45°贴合。

2.对正Shoe Handle Fore Handle 0点，将Shoe Handle弯曲到Fore Handle 45°线。

3.弯曲角度用分度器校正。

2-2-4．45°以内弯曲

1.记号之划线尺寸，任放置于Bender左侧、右侧均可。将Link上面刻度等分为0—45°，而

在目的之角度值予以划线。

2.将正Shoe Handle与Fore Handle对正0，再将Shoe Handle 0弯曲至Fore Handle刻度30°

相当之线。

3.弯曲角度用分度器校正。

2-2-5．45°—75°弯曲

1.记号之划线尺寸，任放置于Bender之左侧、右侧均可。在Link上45—R之间，将R视为

90°而予以等分，再用划线作出所求角度值。

2.对正Shoe Handle与Fore Handle 0点，将Shoe Handle弯曲到Fore Handle刻度上所求角度

值。

3.用分度器校正其角度。

2-2-6．75°—89°之弯曲

用正规手续弯曲至90°，用Vice将配管拉回所求角度。

但45°—89°间欲求其弯曲角度较为困难，设计时应尽量避免选取此角度。

3. 管路的切割铣面

3-1 中大口径配管

1.原则上切割应于洁净亭内执行。但如果顾客的洁净室已完成、可在其洁净室内切割。（但

如果切割产生切屑、也有不于洁净室内执行的场合）

2．切割前应确认配管表面无有害痕迹、破坏。

3．配管切割时须是用不锈钢专用切割器（STAINLESS STEEL TUBE CUTTER）缓慢进行切割、保

持切面直角（90°±0.5）。

4．原则上应横放于水平固定、防止切屑进入管内。

5．配管切割后须以AIR GUN用洁净的气体清除，切割面应位于下流方向。

6．切割后如管上附有切屑或其他杂质，须用无尘布料（LINT-FREE CLOTH）擦净。

7．切割后应用专用的切面加工器处理切面。

8．进行切面加工时，为了防止切屑进入管内，应置加工面于下流，从上流冲放洁净的气体。

加工后，使切面朝下，从上方敲打几次，去除切屑杂质。

9．切面加工终了后，确认切面处理是否良好。若检查合格，用高纯度工业用Ar气清除配管

外表。

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10．如确认管内外无杂质或异常现象，于两端加盖。

11．如配管不能横放水平切割、下放管便不可使用。

3-2 小口径配管（1/4”—1/2”）

1.保证Cutter与管材垂直，以免损伤刀片。

2.一次进刀不可过深，否则会使切口变成椭圆，并有损Cutter,把手每次旋转角度30°即可。

开始切割时，必须前后旋转3-4次半周，以保证端口在同一水平面。

3.切割完毕，检查切口时，要使管材倾斜，由下往上看，以防止切屑进入孔内附着。

4.检视切断部外径不得产生螺旋划痕。

5.切管完毕后，切断部会形成锥状，并有毛边产生，使用端面机修整切断部，致形成一平面

以利焊接：

<1>端面机不可一次进刀太多或转速太快，以免因过热而使端口氧化。

<2>保证管材与端口成垂直状态。

<3>倒角修除毛边，倒角器要垂直于端口，使管材倾斜向下，防止铁屑进入管内。

注意：管路修改时，应尽量避免垂直切割，切割时必须用大流量Ar冲吹。

4 .管件接头的安装

4-1 COMPRESSION TYPE一般为1”以下尺寸)

1. COMPRESSION TYPE之接合，通常如下图所示。

2．安装手续、照下列步骤实行。

<1>TUBE管插入接口、确定管于接口内牢固嵌入、然后于嵌入程度作记号。

<2>为了确定接口构成、TUBE管在内时，缓缓地松开螺钉帽，确认TUBE管前后金属套圈是

否正确插入。

<3>TUBE管在接口内时，用专用螺旋钳转紧至指紧（FINGER TIGHT），设此点为螺钉始点，

作记号。

<4>接口用专用螺旋钳固定，旋转螺钉帽1又1/4次。

<5>安装后，用专用检查器检查螺钉及本体之间的空隙。

4-2 METAL GASKET TYPE

GASKET TYPE用接口的构造，一般如下。

2．安装手续照下列步骤

<1>由于配管接续后无法改正，须于装配前确定配合角度正确。

<2>GASKET及GASKET RETAINER装上本体GLAND，但须小心不伤及本体。一旦有伤痕全体的

密封度会受影响。

<3>组合其他部品，紧紧旋转雌性钉帽。

<4>于雄性及雌性钉帽作记号。

<5>用专用螺旋钳固定本体，于316不锈钢和NICKEL GASKET的场合，指紧之后再旋转1/8

次。

<6>如使用无RETAINER的GASKET，须重新接合时应使用新的GASKET。但如使用有RETAINER

的GASKET，可根据上述步骤重新接合（最多3次）。

4-3 NPT接头安装

1．NPT牙型接头一端为SWG型接头，另一端为螺纹接头。

2．NPT牙连接于机台前，须以生料带（TYPE-SEAL）先行以渐进法案顺时针方向缠绕于牙端

3-4圈。

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3．连接于机台时，先以手旋紧接头，再以扳手施力旋紧。

4．连接管路与SWG型接头端

4-4 Flange 接头安装

1．Flange接头用于大型阀件连接处；施工前检查Flange是否有瑕疵，并确定清洁材料表面。

2．将Flange以氩焊焊接与连接处，将管子插入Flange正面2-3mm深度处点焊之；用手焊

机将Flange正面延圆周焊接一圈，用同样方法再焊接Flange的背面；如果先焊Flange背面，

极可能会污染Flange正面而导致漏缝，因此务必先焊Flange正面部分。

3．焊接时需注意与工材连接成垂直状，焊道不得有孔，焊渣及龟裂细纹产生，外部不允许

因过火导致色异。

4．组合各阀件时，于阀件间置入一垫片（铁弗龙）再用手将螺丝固定、螺栓固定方式以对

角法依序装置。

5．调整组合阀件之水平，使成一直线；再以开口扳手依对角方式螺紧各螺栓。

5. 熔接规范

自动焊：

5-1．将焊接管材施以切断、端面、倒角程序，使两焊接工件之管壁相通。

5-2．将焊接管材通以使用经0.01um过滤的Ar，设定好流速（压力）循环通入管中吹净，

赶出空气。

注意：

<1>Argon gas纯度达99。999%以上才予使用

<2>原则上使用液化Argon gas。

<3>熔接时氧化膜无法去除时要更换Gas。

5-3．调整钨棒与焊接管材之间的间距。

注意：

<1>研磨钨棒时不能偏颇。

<2>产生熔接联珠或蛇形是钨研偏所致，要重磨。研磨时使用研磨专用机。

<3>Taper角度请参考下记图面。

熔接产生CAP时，用Gap Gauge来修正。

5-4．调整数据及前后吹气时间（数据设定请详见自动焊机讲解部分）

一般前后吹气时间不可低于10秒。

5-5．启动焊机，观察电流、电压之稳定性。

<1>使用Tester确认电压

<2>使用220V的场合要确认结线。

<3>使用110V电源时，为保护配线，要使用附有漏电Breaker之插座。

<4>接地线要用熔接机单独使用者。

5-6．焊接结束，调整内部保证气体流量。

5-7．检查焊道有无瑕疵。

5-8．表面清洁

<1>物理清洁：以钢刷去除表面氧化物

<2>化学清洁：以电解方式清除表面氧化物。

5-9．注意事项：

<1> 中心点偏移：

a.钨棒与熔接面位置偏移

b.钨棒之研磨角度不对

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<2> 熔接联珠不均：

a.切割面90°未出来

b.割面有突起物

c.钨棒消耗

<3> 熔化不足：观察熔接时焊接内面，调整电流

<4> 过熔低陷：内气压力未控制好

<5> 焊道蛇形：焊把气太大

5-10．焊机不起弧原因：

<1>钨棒间隙大小不适合

<2>起弧电流太小

<3>钨棒导电性能不良

<4>保险丝坏掉

<5>焊机、焊把出现线路故障

6. CHEMICAL HOOK-UP施工规范

6-1 工程规范：

CHEMICAL HOOK-UP二次配管是由安装完成之VMB阀箱，出口端将管路及信号线，安装至

使用机台的入口端。

6-2 材料及施工标准：

1．化学品种类（溶剂类）：

C260、EKC-270、NMP、OK-73、A-515、IPA,除EKC-270使用PFA/304BA管，其余均使用316LEP

管，接管方式配合VMB出口及机台入口端形式接管。

2．化学品种类（酸、碱类）：

HF1%、HF49%、H2O2、NH4OH29%、DEVELOPER、M1、BOE200:1、BOE500:1、

BOE50:1、HNO3、HCL、H3PO4、H2SO4使用PFA/CLEAR-PVC双层管直接弯管，接管方式配

合VMB出口及机台入口端内管，直接扩管，外管使用40A C-PVC SOCKET固定。

3．信号线安装：

<1>使用业主提供之0.5m/m2CABLE及50pin、PLAG、57-30500之接头，外加EMT管保护，

衔接EJB箱及机台入口端。

<2>依据CHEMICAL主系统设计需求，完成化学系统信号线配线，并做信号线短路测试，确

定无短路现象产生，填写表单后，开始记录。

6-3 测试标准：

1．316L EP管路于配管完成后，使用PN2气体做保压测试（6kg/cm2以上，24Hr）测试完成

后，贴上管路名称标签，并于VMB阀箱内VCR处贴上易碎标签，机台入口端由设备人员自

行衔接，并填写测试报告，交给业主签认。

2．PFA/CLEAR-PVC管路由于配管完成后，使用PN2气体做保压测试，（3kg/ cm2,4Hr）测试

完成后，贴上管路名称标签，并于VMB阀箱内接头处，贴上易碎标签，机台入口端由设备

人员自行衔接，并填写测试报告，交给业主签认。

3．信号线测试：于施工前先完成短路测试，施工完成后再做一次短路测试，测试完成后机

台入口端由HOOK-UP厂务人员陪同设备进行衔接，接点变更，须填写接点变更单，交

CHEMICAL供酸主系统人员作最后确认，EJB箱出口端，配合一次配管厂务人员，进行衔接。

6-4 系统供酸：

1．CHEMICAL HOOK-UP施工人员完成管路配管后，须再次确认VMB接头是否松动，机台接

口端由奢别人员配合CHEMICAL HOOK-UP TEAM人员作确认动作。

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2．电控人员完成讯号线，接线后一次配管系统供应商及机台设备供应商须完成VMB及设备

防漏盘之漏液SENSOR测试讯号是否正常，且CHEMICAL系统供应商，须完成设备端至EJB

箱至CHEMICAL控制系统，测试其信号及控制阀是否正常。

3．供酸前须完成CHECK LIST后，再次确认接点及讯号是否正常后，交由厂务人员签名确认，

由HOOK-UP施工人员穿上防酸服，陪同设备及厂务人员开启VMB STICK末端阀门，供酸至

机台。

测试规范

1． 外观检查

2． 管路压力测试及气密性测试

3． 气体管路流程检查

4． He测漏检查

5． 微粒子分析

6． 微氧分析

7． 水份分析

1. 外观检验：

超高纯气体管路装配完成后，须做管路之外观检验，其检验项目为：

1.所有管路是否依设计排列施工，并予标示气体种类。

2.所有使用之材料是否符合规定之材料。

3.管路之焊接是否角度不正、倾斜、歪曲。

4.管路是否有污物残留。

5.管路是否有凹陷、龟裂等不良缺陷。

6.确定支撑管线的支架安置无误

7.确定配管的工作不会妨碍本身维护保养及美观程度

2. 管路压力测试及气密性试验

1.使用0.1um过滤器过滤的氮气或厂内PN2系统做压力测试。

2.暂压测试时所需压力大小及加压时间的设计值如附表所示。

测试项目 规定气体 测试压力 测试时间

压力测试 N2 10kg/cm2（或依业主规定） 60分钟

3.管路充入规定压力的气体后，检查所有被联接和焊接的部份，并用测漏液检漏，维持一定

的管内压力并做记录。

4.记录任何被发现的异常点。

5.记录使用中的压力表读的有关数据，压力下降再0.1Kg/cm2一下则视为通过。

6.完成暂压测试后开始做气密测试。测试压力及时间设计值

测试项目 规定气体 测试压力 测试时间

压力测试 N2 8Kg/cm2（或依业主规定） 24小时

7.测试时，管路充入测试气体后10分钟或更久，才开始做记录，以免产生误差。

8.做气密测试时，必须使用读出型压力计以便做资料记录。

9.在规定的压力和保持时间后，管路上的压力应没有下降。如果压力值有出入时，但测试开

始和完成时的室温不同，则须再考虑温度校正公式，以决定此压力测试有无通过。

温度校正公式：ε=[(P2/T2)÷(P1/T1)]×100%

测试时间 测量值 转换值得计算

压力(Kg/cm2G) 温度（℃） 压力(Kg/cm2A) 温度（K）

开始测试 p1 t1 P1=p1+1.033 T1=t1+273

结束测试 p2 t2 P2=p2+1.033 T2=t2+273

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若测试完成时，压力表的读数能保持在开始时所记录的99%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÷始测压力/始测温度X100—99%

10.未接受试压部份，如安全阀、控制阀、压力计等，均应接受气密试验。气密试验的压力

以下超过该组件的最大许可操作压危险。

注意事项：

<1>封住进出气：管路上留一道进气口，其余进出气口都封住。

<2>衔接管路：将盘面管路上进气口接起源，出气口接上Gauge或圆盘测试器，形成封闭的

空间。

<3>充入气体：进气口气源或出气口Gauge或圆盘测试器测试使用气体必须经过0.01um过

滤过之惰性气体（氮气或液态氮）。盘面管路上所有阀件必须全开。

<4>改善措施：针对有漏的地方进行维修及重工之改善措施。

<5>Snoop测试：用Snoop测试盘面管上之每一个焊接口及接头，是否有漏气现象。（若有漏

的现象，会有起泡的状况）。

<6>Gauge归零：Gauge于使用前需做归零的动作。

<7>测试：用Gauge或圆盘压力记录器，来测试盘面管路上压力状况，并随时间的流逝，记

录下每一时刻实时之压力值。

测试时间：一般气体使用设备：8小时

特殊气体使用设备：24小时

或依业主要求之测试时间。

测试温度：尽量维持开始测试温度（无尘室温度23±°C）至测试结果（因温度会影响测试设

备压力）。

<8>结束/记录：需将测试结果记在于暂压测试记录单。

3 .气体管路流程检查

1.将所有气体管路的末端阀打开

2.关闭待测气体管路的末端阀

3.将待测气体管路以N2充压至一定压力，并观察五分钟，观察压力计是否有下降现象。

4.若压力计无下降，即代表管路连接正确。若无下降现象打开待测气体管路末端阀，判断压

力计是否会下降至零，若降至零代表压力计无问题。

1．垂直与水平检验焊道Support Gasket:

a.所配之管路是否垂直与水平有无歪斜？以目视检验

b.焊道是否以清洁且无破洞、砂眼？以目视检验

c．Support是否依规定架设牢固？

t&Panel支架固定、管夹、螺丝、安装适当？

是否正确放置（无重复使用Gasket）？

2．管路流程：

a．气体于盘面管路之入口（源头）接上气源，机台管路之终点，接上压力计。

b.送气测试，管路正确，Gauge（压力计）压力上升。

c.复原管路，检查标示是否正确。

d.盘面管路气体测试，逐管检查，以免混淆。

e.执行检查时若发现有不符合之事项时，则品保人员应通知工程部监工进行改善。

f.施工品质不良情况严重时，品包人员应报备主管处理。

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g.管路流程检验后，数据填写于配管完成QA巡检表。

3.结束/记录：

a.制作测试报告一式两份，交业主签字，副本留公司存盘。

4. He测漏检验

4-1测试程序

<1>设备抽真空：先将He测漏仪设备内部真空值到1*/sec

<2>衔接管路：将要测试管路之所有进出气口封起来，只留下一出气测试之管路孔，与氦测

漏仪设备衔接。

<3>抽真空：测试之管路、盘面抽真空数值必须达到1*/sec,且数值稳定后才可进

行测试动作。

<4>检验管路：检查管路、盘面上之每个焊接点VCR接头是否有组装好。

<5>测试：用氦气喷枪喷要测试之管路、盘面上之每个焊接点及VCR接头监控氦测漏仪控制

面板上数值显示。测试数值规格：1*/sec以下。

<6>结束/记录：将测试结果数值记录于氦测漏测试记录表上。

4-2 氦测漏仪操作注意事项：

<1>本机于开机后，应平稳放置，不可有倾斜。

<2>本机内部抽气系统属特之涡轮分子泵，故在开机后必须听到有Vent气之声音，或3-5分

钟后，即Turbo Pump确实停止运转后，始可移动或重新开机。

<3>本机工作电压系分为110V&220V在送电前，须确定电压是否正确。

<4>因本机器设备系属精密电子仪器设备，故必须使用有接地式插头

<5>本机器设备长期不使用时，每周必须开机运转一小时，可保持本机器设备更加灵敏

<6>开机程序：

a. 开机时按下电源开关控制面板会显示INIT 0,1,2,3之程序，并可由控制面板中观察其

Turbo Pump之转速。

b. 时间约3分钟，Turbo Pump到达极速,Rc 160 Vent灯亮即表示氦测漏仪已准备完成。

c. Vent灯亮后，在测试仪控制面板上即可看出漏率显示，此时系属刚开机，机器内部

仍残留气体存在，此时须内部抽真空数值到1*/sec,等待漏率数值稳定后，即可衔

接要测试之管路、盘面。

测试程序：

a. 开机：打开电源开关

b. INIT 0,1,2,3：VENT灯亮3分钟按PUMP键

c. 按PUMP键：待测漏数值稳定后可测试

d. 衔接设备测试

<7>关机程序：

a. 关闭主要电源前，须将测漏仪面按到Vent处，待Vent灯亮后才可关机。

b. 关机后因内部Turbo Pump仍高速运转，必须等待3-5分钟才可移动。

c. 关机后须将测试口封住，以保持测漏仪内部的清洁。

<8>注意事项：

为保持测漏仪更好灵敏度，在测试工作结束后，因内部含有大量的氦气，故于管路盘面分离

后，测漏仪必须内部抽真空数值到1*/sec待漏率数值稳定后即可关机。

5. 微粒子分析

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5-1 测试程序：

1.选用气体：

a. 使用气体必须经过0.01um过滤器过滤之惰性气体（氮气或液态氮等）

b. 气体来源纯净值必须小于等于1pcs/ft3（size小于等于0.1um）。

2.管路吹扫：

a. 将测试管路之入口或盘面进气口接上气源来Purge所用测试之盘面管路。

b. 使用1.5倍设计流量气源来吹扫；管路盘面之气体出口必须单独测试。

c. 测试时用橡胶榔头或手轻拍所要测试之管路盘面；所有阀门都要做“开”“关”动作，

以使管内微粒子随Purge气体排出。

d. 此Purge程序需维持30分钟以上。

3.测试：

a. 将盘面管路之气体出口接到粒子计数器之样品取样口。

b. 若盘面管路为多气体出口时，盘面管路气体出口必须做单独测试。

c. 测试压力：150psi。

d. 测试时间：测试十分钟取样一次并记录，连续测试三次。

e. 测试标准：小于等于10pc/ctf at 0.1um。

4.结束

a.需将测试结果记录于微粒子分析测试记录表，以作日后追溯与识别使用。

5-2 测试规格：

平均值≤5pcs/ft 3(size≤0.1um) (或依客户要求)

5-3 测试设备：

光散乱式镭射微尘粒子计数器 型式：PMS M1pc-101-HP

5-4 测试仪器使用注意事项：

<1>电源启动前，必须确定使用电源为110V，频率为60Hz。

<2>电源启动后，不可移开Sample Inlet，以免抽气PUMP损坏。

<3>本测试机台为非防爆型，故测试气体仅可使用Air、Ar、CO2、He、Ne、N2及Bulk Gas&Inter

Gas。

6. 微氧分析

6-1 测试程序

1.选用气体：使用气体氧分纯度必须3ppb以下或经过纯化器滤过氮气或同等纯度之气体。

2.测试设备热机：微氧分析仪开机后，必须热机20分钟才可衔接管路测试

3.管路吹扫：

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程序需维持30分钟以上。

4.测试：

a. 气体于接上设备前必须将衔接测试管Purge5分钟。

b. 经过Purge的衔接测试管路，衔接上微氧分析仪后，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据的状况，同时进行测试与Purge直到测试值达到标准

数值以下才合格。

5.结束：

将测试结果记录于微氧分析测试记录表，以作日后追溯与识别用。

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6-2 注意事项：

<1>所有测试衔接管必须使用不锈钢316L以上之材质

<2>测试规格：50PPB以下（或依客户要求之规格）

7 水分分析

7-1 测试程序

1.选用气体：

使用气体氧分纯度必须3ppb以下经过纯化器滤过氮气或同等纯度之气体。

2.管路吹扫：

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. 使用设计压力气源来Purge所要测试之盘面管路。

d. 此Purge程序需维持30分钟以上。

3.测试：

a. 气体管路于衔接水分分析仪Sensor前，必须将衔接测试管路Purge5分钟，让衔接

测试管路内之水份随Purge气体流出。

b. 并联气体管路之出气口至水份分析Sensor取样进气口。

c. 测试时依水份分析仪测试数据值的状况，同时进行测试与Purge直到水份分析仪测

试值达到标准数值以下。

d. 测试标准值为：

对于工艺气体和特殊气体：流量100sccm工作压力下≤100ppb；

对于非工艺体：流量100sccm工作压力≤2000ppb

4.结束：

将测试结果记录于水份分析测试记录表，以作日后追溯与识别使用。

7-2 注意事项：

1.所有测试衔接管必须使用不锈钢316L以上之材质

2.测试规格：50PPB以下（或依客户要求之规格）

3.测试压力：120Psig

4.使用电源：AC 110V 60Hz 400W

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