专利名称：气体调压纯化装置及工艺气体管路吹扫保压测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及半导体高纯气体的供应系统，尤其涉及气体调压纯化装置及工艺 气体管路吹扫保压测试装置。
背景技术：
在半导体生产工艺中需要大量的使用高纯工艺气体，如氯气，磷烷，氯化氢等 四十余种高纯气体。随着半导体生产规模的不断扩大，需要安装大量的工艺气体管路。安装 工艺气体管路的步骤为首先按现场尺寸进行下料，即分段切割，弯曲不锈钢管路；接着 进行氩弧焊接，将不锈钢管路安装连接在气体钢瓶柜，气体分配阀箱和生产设备机台之间； 然后进行气体管路保压测试，这是非常关键的一步，其目的是证明此管线能在一定的时间 内保持稳定的压力不变，通常来说要持续24小时保持管路内的压力为150psi(psi :pound per squareinch:—种压力单位)；保压测试合格后，用高纯氮气吹扫并进行管路含水分、 氧分、微粒测试，直到满足技术要求，此管路才可以投入使用。由于洁净度是影响终端产品的主要因素，所以对工艺管道进行微粒计数测试，如 果微粒计数测试合格，就继续进行水氧含量测试。吹扫可排出管件及配件内部所有的微量 油，水分和微粒。如果这些有害物质进入工艺气体管路就会损害产品。进行气体管路保压测试和用高纯氮气吹扫并进行管路含水分，氧分，微粒测试是 工艺气体管路安装工作很重要的步骤，也是很容易出现质量问题的工作环节。目前，气体管路保压测试和用高纯氮气吹扫都是在简单的钢瓶推车上放置氧气钢 瓶，在氮气钢瓶接口上安装压力流量计，再连接气体管路进行保压测试和管路吹扫。现行的 管路含水分、氧分、微粒的测试标准是水分含量小于10ppb(ppb:part per million，浓度 单位)，氧气含量小于lOppb，微粒含量小于Ipcs (尺寸小于0. Olum)。通常，要达到此标准， 现在需要连续吹扫24小时以上，并且需要1瓶氮气。遇到管路较长时还需要吹扫更长的时 间。这样不仅消耗氮气量大，增加了施工成本，而且耽误了大量宝贵的时间，影响了工作进 度。
实用新型内容本实用新型提供一种气体调压纯化装置以及一种工艺气体管路吹扫保压测试装 置，以解决在进行气体管路保压测试和用高纯氮气吹扫时氮气消耗量大，成本高，工作进度 慢的问题。为解决上述问题，本实用新型提出一种气体调压纯化装置，所述气体调压纯化装 置包括基板以及固定在所述基板上的高纯气体调压器、高纯气体纯化器以及高纯气体单向 阀，所述高纯气体调压器、高纯气体纯化器以及高纯气体单向阀依次相连。可选的，所述气体调压纯化装置还包括第一高纯气体手动截止阀，所述第一高纯 气体手动截止阀与所述高纯气体调压器相连。可选的，在所述高纯气体调压器与所述高纯气体纯化器之间还连接有第二高纯气体手动截止阀，以及所述高纯气体纯化器与所述高纯气体单向阀之间还连接有第三高纯气 体手动截止阀。可选的，所述高纯气体单向阀还连接有第四高纯气体手动截止阀。可选的，所述气体调压纯化装置的首端通过第一引线管与氮气钢瓶连接，所述气 体调压纯化装置的尾端通过第二引线管与新装的气体管路连接。可选的，所述第一引线管、高纯气体调压器、高纯气体纯化器、高纯气体单向阀、第 一至第四高纯气体手动截止阀以及第二引线管之间通过管道连接。可选的，所述第一引线管、高纯气体调压器、高纯气体纯化器、高纯气体单向阀、高 纯气体手动截止阀以及第二引线管之间通过VCR接头与所述管道连接。同时，为解决上述问题，本实用新型还提出一种工艺气体管路吹扫保压测试装置， 所述工艺气体管路吹扫保压测试装置包括钢瓶推车、放置在所述钢瓶推车上的氮气钢瓶以 及上述的气体调压纯化装置，所述气体调压纯化装置与所述氮气钢瓶相连。本实用新型由于采用以上的技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和 积极效果(1)所述气体调压纯化装置中的高纯气体纯化器可去除管路中存在的污染，如空 气中直径大于0. 003微米的微粒、氧气和水份等有害物质，提高了钢瓶氮气的纯度；(2)所述气体调压纯化装置中的高纯气体调压器可方便地调节钢瓶氮气的流量；(3)所述气体调压纯化装置中的高纯气体单向阀可有效的防止外界空气倒灌，污 染所述气体调压纯化装置上的各种气体阀件和管路；(4)所述工艺气体管路吹扫保压测试装置在进行保压测试及吹扫时，可节约氮气 的使用量，缩短吹扫的时间，降低成本。
图1为本实用新型第一个实施例提供的气体调压纯化装置的结构示意图；图2为本实用新型第二个实施例提供的气体调压纯化装置的结构示意图；图3为本实用新型实施例提供的工艺气体管路吹扫保压测试装置示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的气体调压纯化装置及工艺气体 管路吹扫保压测试装置作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优 点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用 以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。本实用新型的核心思想在于，提供一种气体调压纯化装置，通过设置高纯气体纯 化器来过滤气体中的微粒、氧气和水份等有害物质，以使保压测试和吹扫用的钢瓶氮气的 纯度得到进一步提高；同时还提供一种工艺气体管路吹扫保压测试装置，工艺气体管路吹 扫保压测试装置包括所述气体调压纯化装置，所述气体调压纯化装置使得钢瓶氮气的纯度 得到进一步提高，从而使新装的气体管路在进行保压测试和用高纯氮气吹扫时，氮气的消 耗量降低，吹扫时间减少，成本降低。实施例1[0026]请参考图1，图1为本实用新型第一个实施例提供的气体调压纯化装置的结构示 意图，如图1所示，所述气体调压纯化装置包括基板8以及固定在所述基板8上的高纯气体 调压器6、高纯气体纯化器1以及高纯气体单向阀4，所述高纯气体调压器6、高纯气体纯化 器1以及高纯气体单向阀4依次相连。所述高纯气体纯化器1可去除管路中存在的污染，如空气中直径大于0. 003微米 的微粒、氧气和水份等有害物质，从而提高了钢瓶氮气的纯度。所述高纯气体调压器6可方便地调节钢瓶氮气的流量。所述高纯气体单向阀4可有效的防止外界空气倒灌，污染所述气体调压纯化装置 上的各种气体阀件和管路，如所述高纯气体调压器6以及所述高纯气体纯化器1等。如图1所示，所述气体调压纯化装置还包括第一高纯气体手动截止阀3A，所述第 一高纯气体手动截止阀3A与所述高纯气体调压器6相连。所述第一高纯气体手动截止阀 3A可对所述气体调压纯化装置中的氮气进行开关控制。在使用时，所述气体调压纯化装置的首端通过第一引线管7与所述氮气钢瓶相 连，所述气体调压纯化装置的尾端通过第二引线管5与所述需进行保压测试及吹扫的新装 的气体管路连接。并且所述第一引线管7、第一高纯气体手动截止阀3A、高纯气体调压器 6、高纯气体纯化器1以及高纯气体单向阀4之间通过不锈钢管道进行连接，各连接处通过 VCR(Vacuum Coupling Rad)接头 2 进行连接。实施例2请参考图2，图2为本实用新型第二个实施例提供的气体调压纯化装置的结构示 意图，如图2所示，所述气体调压纯化装置包括基板8以及固定在所述基板8上的高纯气体 调压器6、高纯气体纯化器1以及高纯气体单向阀4，所述高纯气体调压器6、高纯气体纯化 器1以及高纯气体单向阀4依次相连。所述高纯气体纯化器1可去除管路中存在的污染，如空气中直径大于0. 003微米 的微粒、氧气和水份等有害物质，从而提高了钢瓶氮气的纯度。所述高纯气体调压器6可方便地调节钢瓶氮气的流量。所述高纯气体单向阀4可有效的防止外界空气倒灌，污染所述气体调压纯化装置 上的各种气体阀件和管路，如所述高纯气体调压器6以及所述高纯气体纯化器1等。如图2所示，所述气体调压纯化装置还包括高纯气体手动截止阀，所述高纯气体 调压器6连接有第一高纯气体手动截止阀3A，所述高纯气体单向阀4连接有第四高纯气体 手动截止阀3D，并且在所述高纯气体调压器6与所述高纯气体纯化器1之间连接有第二高 纯气体手动截止阀3B，以及所述高纯气体纯化器1与所述高纯气体单向阀4之间还连接有 第三高纯气体手动截止阀3C。由于所述高纯气体纯化器1在纯化气体的过程中具有一定的饱和度，即随着使用 时间的增长，其纯化功能逐渐减弱，因此使用一段时间后，需更换所述高纯气体纯化器1。所 述高纯气体调压器6与所述高纯气体纯化器1之间连接的第二高纯气体手动截止阀3B，以 及所述高纯气体纯化器1与所述高纯气体单向阀4之间连接的第三高纯气体手动截止阀 3C就是为了方便更换所述高纯气体纯化器1而设置的。在更换所述高纯气体纯化器1时， 只需把所述第二高纯气体手动截止阀3B以及所述第三高纯气体手动截止阀3C关闭即可更 换。同时与所述高纯气体单向阀4相连的所述第四高纯气体手动截止阀3D在更换所述高纯气体纯化器1时关闭，从而可进一步防止外界空气倒灌，污染所述气体调压纯化装置上 的各种气体阀件和管路。本实用新型所提出的一种工艺气体管路吹扫保压测试装置包括钢瓶推车、放置在 所述钢瓶推车上的氮气钢瓶以及上述的气体调压纯化装置，所述气体调压纯化装置与所述 氮气钢瓶相连。下面对本实用新型提供的工艺气体管路吹扫保压测试装置的使用作详细说明，请 参考图3，图3为本实用新型实施例提供的工艺气体管路吹扫保压测试装置的示意图，该工 艺气体管路吹扫保压测试装置的使用方法为(1)将所述气体调压纯化装置的首端通过第一引线管7与所述氮气钢瓶9相连，所 述气体调压纯化装置的尾端通过第二引线管5与所述需进行保压测试及吹扫的新装的气 体管路10相连；(2)开启氮气钢瓶9，打开与所述高纯气体调压器6相连的第一高纯气体手动截止 阀3A，关闭第二高纯气体手动截止阀3B、第三高纯气体手动截止阀3C以及第四高纯气体手 动截止阀3D，调节所述高纯气体调压器6，从而调节钢瓶氮气的流量；(3)开启第二高纯气体手动截止阀3B、第三高纯气体手动截止阀3C以及第四高纯 气体手动截止阀3D，往新装的气体管路10中通入氮气，并关闭新装的气体管路10的各个 通路，用气压计测量新装的气体管路10的气压，当气压计的读数为150psi时，关闭所述第 一高纯气体手动截止阀3A、第二高纯气体手动截止阀3B、第三高纯气体手动截止阀3C、第 四高纯气体手动截止阀3D以及氮气钢瓶。监测所述气压计的读数，若所述气压计的读数在 24小时后仍能保持150psi不变，则所述新装的气体管路10通过保压测试；若所述气压计 的读数不能在24小时后仍保持150psi不变，则所述新装的气体管路10未通过保压测试， 需进行管路检测；(4)所述新装的气体管路10通过保压测试后将进行吹扫，此时开启氮气钢瓶9，打 开与所述高纯气体调压器6相连的第一高纯气体手动截止阀3A，关闭第二高纯气体手动截 止阀3B、第三高纯气体手动截止阀3C以及第四高纯气体手动截止阀3D，调节所述高纯气体 调压器6，从而调节钢瓶氮气的流量；(5)打开新装的气体管路10的各个通路，开启第二高纯气体手动截止阀3B、第三 高纯气体手动截止阀3C以及第四高纯气体手动截止阀3D，往新装的气体管路10中通入氮 气，对新装的气体管路10进行吹扫。吹扫一定时间后，对所述新装的气体管路10进行含水 分、氧分、微粒的测试，当水分含量小于IOppb (ppb :part per million，浓度单位)，氧气含 量小于lOppb，微粒含量小于Ipcs (尺寸小于0. Olum)时，吹扫完成。—般的，使用现有的工艺气体管路吹扫保压测试装置，所述氮气的纯度为6N，吹扫 时间需24小时，而使用本实用新型提供的工艺气体管路吹扫保压测试装置，所述氮气的纯 度可由6N(99. 9999% )纯化到7N(99. 99999% )，在吹扫保压测试中可节约3/4的氮气用 量，并且吹扫时间可缩减为8小时。综上所述，本实用新型提供了一种气体调压纯化装置，所述气体调压纯化装置可 使保压测试和吹扫用的钢瓶氮气的纯度得到进一步提高；同时还提供了一种工艺气体管路 吹扫保压测试装置，使用该工艺气体管路吹扫保压测试装置对新装的气体管路进行保压测 试和用高纯氮气吹扫时，氮气的消耗量降低，吹扫时间减少，从而降低成本。[0048] 显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用 新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及 其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求一种气体调压纯化装置，其特征在于，包括基板以及固定在所述基板上的高纯气体调压器、高纯气体纯化器以及高纯气体单向阀，所述高纯气体调压器、高纯气体纯化器以及高纯气体单向阀依次相连。
2.如权利要求1所述的气体调压纯化装置，其特征在于，还包括第一高纯气体手动截 止阀，所述第一高纯气体手动截止阀与所述高纯气体调压器相连。
3.如权利要求2所述的气体调压纯化装置，其特征在于，在所述高纯气体调压器与所 述高纯气体纯化器之间还连接有第二高纯气体手动截止阀，以及所述高纯气体纯化器与所 述高纯气体单向阀之间还连接有第三高纯气体手动截止阀。
4.如权利要求3所述的气体调压纯化装置，其特征在于，所述高纯气体单向阀还连接 有第四高纯气体手动截止阀。
5.如权利要求1所述的气体调压纯化装置，其特征在于，所述气体调压纯化装置的首 端通过第一引线管与氮气钢瓶连接，所述气体调压纯化装置的尾端通过第二引线管与新装 的气体管路连接。
6.如权利要求4或5所述的气体调压纯化装置，其特征在于，所述第一引线管、高纯气 体调压器、高纯气体纯化器、高纯气体单向阀、第一至第四高纯气体手动截止阀以及第二引 线管之间通过管道连接。
7.如权利要求6所述的气体调压纯化装置，其特征在于，所述第一引线管、高纯气体 调压器、高纯气体纯化器、高纯气体单向阀、高纯气体手动截止阀以及第二引线管之间通过 VCR接头与所述管道连接。
8.一种利用权利要求1至7中任一项所述的气体调压纯化装置的工艺气体管路吹扫保 压测试装置，其特征在于，包括钢瓶推车、放置在所述钢瓶推车上的氮气钢瓶以及与所述氮 气钢瓶相连的所述气体调压纯化装置。
专利摘要本实用新型公开了一种气体调压纯化装置，所述气体调压纯化装置包括基板以及固定在所述基板上的高纯气体调压器、高纯气体纯化器以及高纯气体单向阀，所述气体调压纯化装置可使保压测试和吹扫用的钢瓶氮气的纯度得到进一步提高。同时本实用新型还公开了一种工艺气体管路吹扫保压测试装置，所述工艺气体管路吹扫保压测试装置包括钢瓶推车及放置在所述钢瓶推车上的氮气钢瓶，还包括与所述氮气钢瓶相连的气体调压纯化装置。使用该工艺气体管路吹扫保压测试装置对新装的气体管路进行保压测试和用高纯氮气吹扫时，氮气的消耗量降低，吹扫时间减少，从而降低成本。
文档编号C01B21/04GK201678448SQ20102013026
公开日2010年12月22日 申请日期2010年3月12日 优先权日2010年3月12日
发明者王东海 申请人:中芯国际集成电路制造(上海)有限公司