擴(kuò)散爐培訓(xùn)精品課件

1、擴(kuò)散爐培訓(xùn)第1頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期四主要內(nèi)容213擴(kuò)散爐的使用安全4石英管清洗機(jī)的使用和安全四探針的使用和注意事項(xiàng)高溫?cái)U(kuò)散爐結(jié)構(gòu)及注意事項(xiàng)擴(kuò)散太陽(yáng)能電池制造核心工序第2頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期四高溫?cái)U(kuò)散爐外觀擴(kuò)散太陽(yáng)能電池制造核心工序第3頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期四控制柜 推舟凈化臺(tái) 電阻加熱爐 氣源柜 排 風(fēng)氣源柜爐體柜計(jì)算機(jī)控制柜 推舟機(jī)構(gòu)排廢口凈化操作臺(tái) 電源總進(jìn)線進(jìn)氣擴(kuò)散爐的四部分?jǐn)U散太陽(yáng)能電池制造核心工序第4頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期四1.1控制部分整個(gè)控制柜分為五

2、層，計(jì)算機(jī)控制部分分上層、中上層、中下層及下層四個(gè)獨(dú)立部分，每層控制對(duì)應(yīng)層的推舟、爐溫及氣路部分，是擴(kuò)散/氧化系統(tǒng)的控制中心。 在控制柜的底層，安裝有四管控制系統(tǒng)的推舟控制裝置、保護(hù)電路及電路轉(zhuǎn)接控制板, 前蓋板上裝有三相電源指示燈及照明、凈化、抽風(fēng)開(kāi)關(guān)等。 擴(kuò)散太陽(yáng)能電池制造核心工序第5頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期四推舟凈化柜的頂部裝有照明燈；正面是水平層流的高效過(guò)濾器及四層推舟的絲杠、導(dǎo)軌副傳動(dòng)系統(tǒng)及SiC懸臂槳座，絲杠的右端安裝有驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，導(dǎo)軌的兩端是限位開(kāi)關(guān)。 柜子的下部裝有控制電路轉(zhuǎn)接板及凈化用風(fēng)機(jī)。 電阻加熱爐部分 電阻加熱爐柜共有六層。頂層配置有水冷

3、散熱器及排熱風(fēng)扇，廢氣室頂部設(shè)有抽風(fēng)口，與外接負(fù)壓抽風(fēng)管道連接后，可將工藝過(guò)程殘余的廢氣帶走。 中間部分分四層放置四個(gè)爐管，每層由四個(gè)坡面支架托起并固定住爐管，其位置在安裝時(shí)已經(jīng)與推舟送片機(jī)構(gòu)絲杠、導(dǎo)軌副調(diào)好對(duì)中，因此切不可輕易挪動(dòng)1.2推舟凈化部分?jǐn)U散太陽(yáng)能電池制造核心工序第6頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期四氣源柜分為五層。頂部設(shè)置有排毒口，用以排除在換源過(guò)程中泄漏的有害氣體。 柜頂設(shè)置有三路工藝氣體及一路壓縮空氣的進(jìn)氣接口，接口以下安裝有減壓閥、截止閥，用以對(duì)進(jìn)氣壓力進(jìn)行控制及調(diào)節(jié)。對(duì)應(yīng)于氣路，各層分別裝有相應(yīng)的電磁閥、氣動(dòng)閥、過(guò)濾器、單向閥、質(zhì)量流量控制器、及源瓶

4、冷阱等。 柜子的底部裝有質(zhì)量流量控制器電源、控制開(kāi)關(guān)、保險(xiǎn)等電路轉(zhuǎn)接板以及設(shè)備總電源進(jìn)線轉(zhuǎn)接板。 1.3氣源部分?jǐn)U散太陽(yáng)能電池制造核心工序第7頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期四1.4氣路結(jié)構(gòu)三種氣體：氮?dú)猓∟2） 氧氣（O2）壓縮空氣 擴(kuò)散太陽(yáng)能電池制造核心工序第8頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期四1.5氣路結(jié)構(gòu)各閥門名稱擴(kuò)散太陽(yáng)能電池制造核心工序減壓閥干燥器波紋管手動(dòng)閥常開(kāi)電磁閥手動(dòng)截止閥浮子流量計(jì)質(zhì)量流量控制器氣動(dòng)閥防腐單向閥單向閥石英源瓶石英管第9頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期四1.6系統(tǒng)控制原理加熱控制原理進(jìn)退舟控制原

5、理氣體流量控制原理擴(kuò)散太陽(yáng)能電池制造核心工序第10頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期四1.7主要性能指標(biāo)溫度控制范圍：4001100 恒溫區(qū)長(zhǎng)度及精度：1/800mm（8011100） 1.5/800mm （400800）單點(diǎn)溫度穩(wěn)定性： 1/24h 爬升率: 15/min (最大) 下降率: 5/ min (最大)具有自動(dòng)斜率升降溫及恒溫功能 采用碳化硅槳懸臂自動(dòng)送片機(jī)構(gòu)，舟速50500mm/min連續(xù)可調(diào)；凈化工作臺(tái)凈化級(jí)別： 100級(jí) （環(huán)境10000級(jí)） 擴(kuò)散太陽(yáng)能電池制造核心工序第11頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期四1.7擴(kuò)散軟件系統(tǒng)主界面

6、溫度設(shè)定與監(jiān)控流量設(shè)定與監(jiān)控進(jìn)退舟操作凈化風(fēng)機(jī)開(kāi)關(guān)溫度、流量曲線圖功能菜單擴(kuò)散太陽(yáng)能電池制造核心工序第12頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期四1.8擴(kuò)散軟件系統(tǒng)主界面溫度設(shè)定與監(jiān)控流量設(shè)定與監(jiān)控壓力檢測(cè)進(jìn)退舟操作凈化風(fēng)機(jī)開(kāi)關(guān)溫度、流量曲線圖功能菜單擴(kuò)散太陽(yáng)能電池制造核心工序第13頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期四1.9數(shù)據(jù)編輯窗口編輯工藝號(hào)打開(kāi)工藝號(hào)可存儲(chǔ)99條工藝擴(kuò)散太陽(yáng)能電池制造核心工序第14頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期四1.10數(shù)據(jù)編輯窗口編輯工藝號(hào)打開(kāi)工藝號(hào)可存儲(chǔ)99條工藝限定修改數(shù)據(jù)擴(kuò)散太陽(yáng)能電池制造核心工序第15頁(yè)

7、，共53頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期四1.11工藝運(yùn)行界面顯示工藝運(yùn)時(shí)間和工藝剩余時(shí)間工藝運(yùn)行中察看溫度和流量值溫度曲線實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)U(kuò)散太陽(yáng)能電池制造核心工序第16頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期四1.12工藝運(yùn)行界面顯示工藝運(yùn)時(shí)間和工藝剩余時(shí)間工藝運(yùn)行中察看溫度和流量值溫度曲線實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)U(kuò)散太陽(yáng)能電池制造核心工序第17頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期四1.13歷史記錄界面記錄每條運(yùn)行過(guò)的工藝數(shù)據(jù)察看相應(yīng)的工藝曲線擴(kuò)散太陽(yáng)能電池制造核心工序第18頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期四1.14斷點(diǎn)啟動(dòng)界面在中途退出或者因斷電

8、、死機(jī)等原情況下使用擴(kuò)散太陽(yáng)能電池制造核心工序第19頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期四1.15用戶管理界面可以添加用戶刪除用戶修改密碼擴(kuò)散太陽(yáng)能電池制造核心工序第20頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期四1.16切換用戶界面低級(jí)別切換，需輸入當(dāng)前用戶密碼高級(jí)別直接輸入用戶密碼切換擴(kuò)散太陽(yáng)能電池制造核心工序第21頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期四1.17報(bào)警窗口控制熱偶短路或溫控儀溫度顯示異常擴(kuò)散小N2檢測(cè)值與設(shè)定值偏差大于20% 超溫?cái)嗯紨U(kuò)散小氮超壓清洗小氮超壓擴(kuò)散太陽(yáng)能電池制造核心工序第22頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，0

9、點(diǎn)17分，星期四1.18氣路部分氣路部分從左到右分別是氧氣. 清洗小氮. 擴(kuò)散小氮. 大氮. 需要用到氣體時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟氣動(dòng)閥。 清洗小氮和擴(kuò)散小氮出氣口裝有單向閥門。防止倒灌，損壞流量計(jì)。大氮作為保護(hù)氣體，一根直接通入石英管內(nèi)，另外一根連著浮子流量計(jì)，關(guān)機(jī)時(shí)會(huì)自己開(kāi)啟。保護(hù)石英管。擴(kuò)散太陽(yáng)能電池制造核心工序氧氣三氯氧磷三氯乙烷氮?dú)獾?3頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期四氣動(dòng)閥由PVC材質(zhì)制造。耐腐蝕。運(yùn)行工藝時(shí)，需要通入三氯乙烷和三氯氧磷是系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟?？窟B接在上面的兩跟壓縮空氣管，通入高壓的空氣，下壓氣動(dòng)閥。形成一個(gè)通路。清洗時(shí)嚴(yán)禁用酸清洗。內(nèi)部有金屬。1.19

10、氣動(dòng)閥擴(kuò)散太陽(yáng)能電池制造核心工序壓縮空氣第24頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期四此處是擋板最容易損壞的地方，石英套管的后方連接有彈簧，由于彈簧的力量，經(jīng)常會(huì)造成套管脫離擋板的內(nèi)部，進(jìn)舟時(shí)，由于沒(méi)有發(fā)現(xiàn)，石英套管末端抵在鐵擋板上，造成整個(gè)擋板的損壞。所以進(jìn)舟時(shí)應(yīng)該認(rèn)真檢查石英套管是否在鐵擋板內(nèi)部。以免損壞石英擋板1.20石英擋板與鐵擋板連接處擴(kuò)散太陽(yáng)能電池制造核心工序第25頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期四石英擋板與槳接觸的地方經(jīng)常容易損壞，特別是排氣管，裝擋板時(shí)應(yīng)該扶住擋板，以免損壞。1.21石英擋板擴(kuò)散太陽(yáng)能電池制造核心工序第26頁(yè)，共53頁(yè)，20

11、22年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期四爐口抽風(fēng)連接著外部的抽風(fēng)系統(tǒng)，是運(yùn)行工藝時(shí)廢氣的排放出口。由于長(zhǎng)時(shí)間的使用，管道內(nèi)部沉積了可凝物，由于時(shí)間長(zhǎng)沒(méi)有人清理，會(huì)低落下磷酸，污染片子和石英舟。甚至是石英管。所以爐口抽風(fēng)應(yīng)經(jīng)常擦拭。1.22開(kāi)管爐口抽風(fēng)系統(tǒng)擴(kuò)散太陽(yáng)能電池制造核心工序第27頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期四尾部排氣套件包含排廢氣管和熱偶管。連接處由聚四氟乙烯密封圈連接。外面有夾子夾牢。擴(kuò)散太陽(yáng)能電池制造核心工序1.23閉管尾氣裝置第28頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期四此螺絲用于固定碳化硅槳。防止左右晃動(dòng)。也用于封堵工藝運(yùn)行時(shí)的廢棄由槳的縫

12、隙跑出。該螺絲擰時(shí)感覺(jué)緊就可以，槳不晃動(dòng)即可，嚴(yán)禁用力擰，以免抵裂碳化硅槳。1.24閉管固定碳化硅槳螺絲擴(kuò)散太陽(yáng)能電池制造核心工序第29頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期四D管爐尾擋板的拆卸必須要兩人一起操作。一人負(fù)責(zé)固定住擋板，另外一人負(fù)責(zé)擰螺絲。以防擋板掉下砸斷進(jìn)氣石英管和尾氣管。1.25閉管爐尾擋板的裝卸擴(kuò)散太陽(yáng)能電池制造核心工序第30頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期四1.進(jìn)舟時(shí)保證凈化風(fēng)機(jī)開(kāi)啟。2.溫控儀沒(méi)有工藝人員允許嚴(yán)禁亂調(diào)。 3.控制柜面板上的“消聲”按鈕是當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，發(fā)出聲光報(bào)警后，按下它，蜂鳴器便不再發(fā)聲；但此時(shí)并不表示故障已經(jīng)解

13、除，必須在排除故障后將其松開(kāi)。正常運(yùn)行時(shí)，保證消聲按鈕是彈起的。 4.急停按鈕是當(dāng)進(jìn)、出舟過(guò)程中出現(xiàn)意外時(shí)，手動(dòng)停止用的，在正常工藝時(shí)，請(qǐng)注意保持該按鈕不要按下。 1.26使用中的注意事項(xiàng)擴(kuò)散太陽(yáng)能電池制造核心工序第31頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期四5. 槳的位置調(diào)好后，基座上下、前后以及端頭的俯仰調(diào)節(jié)螺釘均不得再隨意調(diào)動(dòng)，否則在進(jìn)出舟過(guò)程中極易造成石英擋板以及硅片的損壞，嚴(yán)重的還會(huì)直接損壞石英管和槳。 6.石英爐門與槳的接觸部位請(qǐng)定期進(jìn)行清洗，防止由于工藝殘留物堆積使得滑動(dòng)不暢造成石英門損壞。運(yùn)行工藝時(shí)必須搖動(dòng)擋板。 7.主送氣管道在清洗石英管接入設(shè)備之前應(yīng)先排空，

14、通入純凈高壓氣體吹洗干凈，否則管道內(nèi)的不潔凈物質(zhì)會(huì)引起氣動(dòng)閥關(guān)閉不密封以及造成過(guò)濾器和質(zhì)量流量控制器的堵塞及損壞。 1.27使用中的注意事項(xiàng)擴(kuò)散太陽(yáng)能電池制造核心工序第32頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期四8.壓縮空氣、 高純N2 、高純O2等各種氣體進(jìn)氣壓力設(shè)定值（氣源柜減壓閥表讀數(shù)）均應(yīng)調(diào)在0.30.4Mpa 之內(nèi)，太小會(huì)使得氣動(dòng)閥難以開(kāi)啟以及質(zhì)量流量控制器流量顯示不穩(wěn)定，太大則有可能損壞過(guò)濾器及質(zhì)量流量控制器。9. POCL3擴(kuò)散源具有極強(qiáng)的腐蝕性，如果磷源灑在了恒溫槽內(nèi)，應(yīng)馬上拔下恒溫槽的電源插頭，將槽內(nèi)的水倒掉并清洗干凈，否則會(huì)造成恒溫槽內(nèi)的致冷銅管因受腐蝕而穿

15、孔。 1.28使用中的注意事項(xiàng)擴(kuò)散太陽(yáng)能電池制造核心工序第33頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期四設(shè)備外殼一定要有良好的接地。 出現(xiàn)故障時(shí)必須先切斷電源再分步檢查，嚴(yán)禁在未弄清故障原因的情況下帶電檢測(cè)。 當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)報(bào)警時(shí)，必須在徹底排除故障后，方可重新開(kāi)機(jī)。 運(yùn)行工藝過(guò)程中，爐口廢氣室及源柜的排氣口，一定要與排風(fēng)系統(tǒng)相通，保證抽氣排毒暢通。 1.29設(shè)備的安全使用 擴(kuò)散太陽(yáng)能電池制造核心工序第34頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期四5 對(duì)超溫保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)作定期檢查，看是否工作可靠。如果晚上設(shè)置自動(dòng)保溫，要求設(shè)置的最高報(bào)警溫度小于1120，在進(jìn)入自動(dòng)保溫前應(yīng)

16、先測(cè)試一下超溫保護(hù)系統(tǒng)是否靈敏可靠。 6、氣柜下方是380V電壓，打掃時(shí)一定要小心，謹(jǐn)防水和其他導(dǎo)電的物品落入下方。引起短路和人員傷害。1.30設(shè)備的安全使用 擴(kuò)散太陽(yáng)能電池制造核心工序第35頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期四1.31使用保養(yǎng)保持凈化臺(tái)面的清潔衛(wèi)生。檢查恒溫水槽是否穩(wěn)定在設(shè)定溫度，有無(wú)報(bào)警。工藝運(yùn)行前，檢查石英擋板、石英門是否完好。定期清理廢氣室排出的偏磷酸（每月）。定期檢查恒溫水槽冷卻水的水質(zhì)，必要時(shí)更換（每月）。定期清理凈化濾網(wǎng)，保證凈化臺(tái)的潔凈度（每月） 。保持氣柜干凈，檢查各閥件、三通、四通等密封性。進(jìn)退舟期間檢查絲杠是否靈活，有異響。擴(kuò)散太陽(yáng)能電

17、池制造核心工序第36頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期四二、四探針測(cè)試儀及注意事項(xiàng)四探針測(cè)試儀由兩部分組成。左邊是顯示設(shè)備，用于運(yùn)算數(shù)據(jù)和顯示。右邊是測(cè)試設(shè)備，用于硅片的檢測(cè)。擴(kuò)散太陽(yáng)能電池制造核心工序第37頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期四2.1四探針測(cè)試儀后面板輸出端PC接口保險(xiǎn)絲開(kāi)關(guān)電源擴(kuò)散太陽(yáng)能電池制造核心工序第38頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期四2.2測(cè)方塊電阻作業(yè)1. 調(diào)整測(cè)試電流： 使“R”、“I”、“EXCH. 1”顯示燈亮，將電流檔位0.1mA調(diào)至10mA，將待測(cè)量的硅片取出放在測(cè)試臺(tái)上（擴(kuò)散面向上），按下降按

18、鈕，使針頭平壓在硅片上（四針平齊），校準(zhǔn)電流，調(diào)整電流值為4.530mA。（根據(jù)硅片尺寸規(guī)格進(jìn)行調(diào)整）。2. 測(cè)量方塊電阻： 將“I”的指示燈切換至R/檔，讀取穩(wěn)定值，并記錄在電池生產(chǎn)記錄中， 重復(fù)以上步驟（注意爐里、爐中、爐口加以區(qū)分。3.判斷是否返工 根據(jù)規(guī)定的工藝要求判斷是否要返工，并及時(shí)調(diào)節(jié)擴(kuò)散的溫度。將測(cè)試完的硅片卸到承載盒中，測(cè)量過(guò)程完畢。擴(kuò)散太陽(yáng)能電池制造核心工序第39頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期四方塊電阻：擴(kuò)散層的薄層電阻也稱方塊電阻，常用Rs或R口表示。所謂薄層電阻，就是表面為正方形的半導(dǎo)體薄層在電流方向上所呈現(xiàn)的電阻。 金屬導(dǎo)體的電阻公式 R=l

19、/s，與之類似， 薄層電阻的大小為： Rs=l / at，如右圖： 當(dāng)l=a即為一個(gè)方塊時(shí)： Rs=/t 2.3四探針工作原理擴(kuò)散太陽(yáng)能電池制造核心工序第40頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期四這就是我們常用的四探針針頭，它由鎢鋼制造，四根針?lè)謩e連接著設(shè)備內(nèi)部的四個(gè)接口。其中1針和4針測(cè)試時(shí)通過(guò)電流。2針和3針測(cè)試時(shí)通過(guò)電壓。數(shù)值輸入進(jìn)設(shè)備后經(jīng)過(guò)計(jì)算，由顯示屏顯示出來(lái)2.4四探針探頭擴(kuò)散太陽(yáng)能電池制造核心工序第41頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期四三、石英管清洗機(jī)擴(kuò)散太陽(yáng)能電池制造核心工序第42頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期四控制面板由開(kāi)關(guān).電源按鈕.急停和操作面板組成。開(kāi)機(jī)時(shí)先開(kāi)總電源，再按電源開(kāi)關(guān)。關(guān)機(jī)時(shí)先按電源開(kāi)關(guān)，再關(guān)總電源。遇到緊急情況時(shí)按急停按鈕，記住復(fù)位。3.1石英管清洗機(jī)控制面板擴(kuò)散太陽(yáng)能電池制造核心工序第43頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)17分，星期四3.2石英管清洗機(jī)控制面板操作方法J1-1清洗槽進(jìn)水 C0-1腐蝕槽排水 C1-1清洗槽排水DO-1腐蝕槽轉(zhuǎn)動(dòng)D1-1清洗槽轉(zhuǎn)動(dòng)中：機(jī)械臂停止擴(kuò)散太陽(yáng)能電池制造核心工序后：機(jī)械臂移動(dòng)到清洗槽前：機(jī)械臂移動(dòng)到腐蝕槽 JO-1腐蝕槽進(jìn)水第4