Ct扩散炉结构简介
扩散炉原理
扩散炉原理
扩散炉是一种重要的核反应堆，它利用核裂变产生的中子来维持链式反应，从
而产生热能。
扩散炉原理主要涉及中子的产生、中子的传输与中子的吸收三个方面。
首先，让我们来了解中子的产生。
中子是一种无电荷的粒子，它可以通过核裂
变或核衰变的方式产生。
在扩散炉中，通常采用铀-235或钚-239等核燃料作为裂
变材料，当这些核燃料受到中子轰击时，会发生核裂变反应，释放出大量的中子。
这些中子将成为维持链式反应的“火种”。
接下来，让我们来看中子的传输。
中子在核反应堆中的传输过程中，会与反应
堆结构材料发生碰撞，从而失去能量。
为了提高中子的传输效率，通常会在反应堆中填充一些中子减速剂，如重水、轻水或石墨等，通过与中子的碰撞来减慢中子的速度，从而增加中子与核燃料发生裂变反应的几率。
最后，让我们来探讨中子的吸收。
在扩散炉中，中子与核燃料发生裂变反应后，会释放出大量的能量，同时产生新的中子。
除此之外，部分中子也会被反应产物或其他核素吸收，从而减少中子的数量，控制核反应的速率。
这种吸收作用是扩散炉实现稳定运行的重要机制。
总的来说，扩散炉的原理涉及中子的产生、传输和吸收三个方面。
通过合理设
计反应堆结构和控制中子的数量，可以实现扩散炉的稳定运行，并产生大量的热能。
这种热能可以用于发电、供暖等多种领域，对人类社会的发展具有重要意义。
扩散炉文档
扩散炉1. 引言扩散炉是半导体工业中常用的一种设备，用于在半导体材料上进行掺杂和扩散等工艺步骤，以改变半导体材料中的杂质浓度分布和电性能。
目前，扩散炉已成为半导体制造过程中不可或缺的重要工具之一。
本文将介绍扩散炉的原理、工作流程、应用领域以及常见的扩散炉类型。
2. 原理扩散炉利用高温下杂质的扩散现象，将掺杂材料转移到半导体材料中，从而改变半导体材料的导电性能。
其中，杂质通过炉膛中的气氛传输到半导体材料的表面，然后通过热扩散进入半导体材料内部。
半导体材料被放置在炉膛中，通过加热使其达到适当温度，此时杂质会从高浓度区向低浓度区扩散。
3. 工作流程一般情况下，扩散炉的工作流程包括以下几个步骤：3.1. 加热在工作开始之前，首先需要将炉膛加热到设定的温度。
一般扩散炉采用电阻加热或辐射加热的方式。
炉膛内的半导体材料会随着加热温度的提高逐渐达到设定的工作温度。
3.2. 清洗清洗是非常重要的一步，它可以去除炉膛和载物台表面的杂质和污染物，以确保后续工艺步骤的顺利进行。
3.3. 载入样品当炉膛温度达到设定值后，将需要处理的半导体样品（通常是硅片）放置在炉膛内的载物台上。
加载样品时需要注意避免与其他样品或器件发生接触或损坏。
3.4. 控制气氛控制炉膛内的气氛非常重要。
不同的掺杂要求不同的气氛，这一步骤确保炉膛内的气氛符合工艺要求。
常用的气体有氮气、氢气、氩气等。
3.5. 控制温度和时间根据具体的工艺要求，控制炉膛温度和工作时间，使扩散过程发生在特定的条件下。
温度和时间是扩散过程中影响掺杂效果的重要因素之一。
3.6. 冷却扩散过程完成后，需要将炉膛冷却到室温。
冷却过程需要逐渐降温，以避免由于急剧温差引起的热应力对材料的损伤。
4. 应用领域扩散炉在半导体工业中应用广泛，主要用于以下几个方面：4.1. 掺杂扩散炉可以用于对半导体材料进行掺杂，改变其电学特性。
掺杂可以增加或减少半导体的导电性能，由此改变器件的性能。
4.2. 薄膜生长扩散炉可用于半导体材料的薄膜生长。
扩散炉工作原理
扩散炉工作原理
扩散炉是一种用于制备半导体器件的设备，其工作原理主要包括以下几个步骤：
1. 清洗：首先，需要将待处理的硅片（半导体基片）经过清洗，以去除表面的杂质和污染物。
2. 热处理：清洗后的硅片被放入扩散炉内，在高温下进行热处理。
通常，使用的气氛是氮气或氧气，温度可达到数百度。
3. 扩散：在热处理的过程中，经过扩散源产生的待扩散物质，如磷、硼、砷等，会在气氛中通过气相扩散的方式渗入到硅片表面。
4. 形成PN结：扩散结束后，待扩散物质会与硅片内部的杂质
相互作用，形成PN结。
这个结构是半导体器件中的基本单元，用于制备晶体管、二极管等。
5. 退火：最后，硅片经过扩散后，需要进行退火处理。
通过加热硅片，并持续加热一段时间来消除应力、改善晶片结晶性能，提高设备的性能和效果。
扩散炉的工作原理可以帮助实现对材料中杂质的控制和改变，以制备出特定性能和结构的半导体器件。
CT扩散炉培训教材(设备中英文版) ppt课件
17
1 operation panel 4 keyboard
2 Touch screen
5 touch screen
button
3 USB socket
PPT课件
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The equipment has the following button
1 Stop action --All the mechanical action of loading box are stop
centrotherm扩散炉设备培训
equipment training of centrotherm Diffusion furnace
PPT课件
1
A．Loading box 推舟部分
B. TGA 有毒气体排放
C. Heating furnace 加热部分
D. Gas cabinet 气柜
PPT课件
Information field
5 pushbutton shift
3 Pushbutton brightness
ABC keyboard call---calls up\closses the keyboard on the touchscreen, keyboard
entries can be carried out directly on the touchsceen.
4 Allows to unlock-- Press this button ,to unlock the car
PPT课件
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1 pushbutton ABC keyboard call 4 pushbutton right mouse button
2 Pushbutton task change
扩散炉(48所)简介-alan
一、扩散工艺原理 二、四探针原理 三、扩散装置示意图 四、P2O5，Cl2Leabharlann 性质 五、高温氧化/扩散系统的设备简介
扩散的工艺原理
∗ 制造PN结原理：实质上就是想办法使受主杂质(P型)， 在半导体晶体内的一个区域中占优势，而使施主杂 质(N型)在半导体内的另外一个区域中占优势，这样 就在一块完整的半导体晶体中实现了P型和N型半导 体的接触，而此时半导体晶体内部就形成PN结。 ∗ 利用磷原子(N型) 向晶硅片(P型)内部扩散的方法， 改变晶硅片表面层的导电类型，从而形成PN结。这 就是用POCl3液态源扩散法制造P-N结的基本原理。
Chint Solar Confidential
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高温氧化/扩散系统的设备简介 高温氧化 扩散系统的设备简介
• 气源气路
O2 MFC
小N2 MFC
大N2 MFC
Chint Solar Confidential
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高温氧化/扩散系统的设备简介 高温氧化 扩散系统的设备简介
• 闭管的炉体尾部气路
尾气液收集瓶 尾气排放管道
气源进气口
炉体尾气管
Chint Solar Confidential
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高温氧化/扩散系统的设备简介 高温氧化 扩散系统的设备简介
• 控制部分： 控制部分：
位于控制柜的计算机控制系统分布在各个层面，而每个层面的控制系统都是相 对的独立部分，每层控制对应层的推舟、炉温及气路部分，是扩散/氧化系统的控 制中心。 在每层相应的前面板上， 左侧分布15寸触摸屏，右侧 分布状态指示灯、报警器、 急停开关和控制开关。
Cl2
①颜色\气味\状态：通常情况下为有刺激性气味 黄绿色的气体。 ②密度：比空气密度大，标况时 是ρ=M/V(m)=(71g/mol)/(22.4L/mol)=3.17g/L 。 ③易 液化。熔沸点较低，在101kPa下，熔点-107.1°C， 沸点-34.6°C，降温加压可将氯气液化为液氯，液 氯即Cl2，其与氯气物理性质不同，但化学性质基 本相同。 ④溶解性：可溶于水，且易溶于有机溶 剂，难溶于饱和食盐水。1体积水在常温下可溶解2 体积氯气，形成氯水，密度为3.170g/L。
炉体简介
4.日常维护及报警处理
4.1.3.2利用CMI进行压力测试 在测试之前确保石英管内热平衡，级没有升温或者降温
进行。 1.运行相应炉管CESAR控制电脑内的“”DRUCKT_E”工
艺。 2.在测试结束后会显示一个状态或者错误信息。 3.如果未超过设定的压力值，找到石英件连接的泄漏点，
如有损坏，将之更换。 4.检测维修结果是否良好，如有必要，再次执行第3步。 5.在确保连接紧固后，密封所有的连接管线。
体继电器及电流探测器。
加热
1.4.1 变压器部分
保险
变压器位于炉体底层，每个机 丝
台共10个，每根炉管2个，其中
一个作用于一、五区，另一个
作用于二、三、四温区。为炉
丝提供65v/90A 的加热电压和电 固体
流。
继电
器
电流探 测器
1.炉体的基本构成
1.4.2 固态继电器
（Solid State Relay,缩写SSR） 用隔离器件实现了控制端与负 载端的隔离。固态继电器的控 制端由RDI08/24提供脉冲触 发信号，实现加热负载电路导 通.
2. 控温系统
2.1.1 温度控制器（REG97）
REG97是一个多温区PID温度控制器，它通过PID运算法和扩展的模糊 逻辑控制的结合，提供了一个更加快速、同步的非线性的自动控制系 统，和一般的PID控制器相比做了以下扩展： • 对外界影响模糊控制 • 采用2个PID模块的级联控制 • 热电偶校准修正值的计算 • 正反设定值梯度 • 加热和冷却变量的单独输出终端 • 在加热开始和结束的速率上有平稳的过渡 • 对于不同温区有不同的控制参数和控制规则 • 通过外部CAN总线模块发出对加热和降温的启动信号 • 能够扩展到对多达20个温区的温度控制
CT扩散炉培训教材(设备中英文版)
1
a
9
Cooling water inlet and water system冷却水系统
Cooling to the top of the furnace body and furnace 对炉膛顶部和炉体
进行冷却
a
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Thermostatic bath恒温槽
Door cylinder炉门气缸
a
7
Heating furnace炉膛
1、CMS module
3、Power connection
cover
2、Thermocouple connection
4、a Temperature sensor
8
Gas cabinet气源柜
2
1、 Flow meter 气体流量计
centrotherm扩散炉设备培训
equipment training of centrotherm Diffusion furnace
a
1
Centrotherm扩散炉的组成
A．Loading box 推舟部分
B. TGA 有毒气体排放
C. Heating furnace 加热部分
D. Gas cabinet 气柜
2、The main fan 5、Electronic
devices
3、Coaoling the air passage
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Alarm lamp information
Indicator lamp color
action
meaning
green open
Ready to operate
twinkle pause
扩散炉介绍
扩散炉结构原理
炉体各技术参数：
1.1可配石英管最大外经： φ300mm 1.2工作温度范围： 400~1100℃ 1.3恒温区长度及精度： 工作温度：600℃~1100℃ 1070mm /±1℃ 1.4单点温度稳定性： 工作温度：600℃~1100℃ ±2℃/24h 1.5升温时间：（从室温升至1100℃） ≤60min 1.6温度斜变能力： 最大可控升温速度： 15℃/min 最大降温速度(1100~1000℃ ) 5℃/min 1.7最大升温功率： 43KVA/每管 1.8保温功率： 15KVA/每管 1.9送料装置： 行程： ~2160mm 速度： 20~1000mm/min 承重： 15Kg
扩散炉结构原理
扩散炉结构原理 2.2控制柜
控制柜是整个设备的控制核心，所有的操作动作都在控制柜中实现
控制器功能简介
2.2.1采用进口智能控制器,对炉温、阀门进行自动控制,并管理全部工艺时序。每 个炉管有一套独立的控制系统。 a具有可编程的升、降温功能。 b具有PID自整定功能。 c可输出四个开关量。 d具有超温报警、工艺结束报警功能。 e具有极限超温报警功能,同时能自动切断炉丝加热电源。 f可存储十条工艺曲线。每条工艺曲线最多有十五步。曲线间可以任意链接、重 复。 g可同时显示控制热偶温度值及PROFILE热偶温度值。 h留有通讯接口，可通过专用软件进行工艺编制和数据采集。 2.4.2 流量控制与监测系统： 选用英国进口智能控制器及流量报警控制电路对质量流量控制器进行工艺气体的 实时，控制与监测具有在线报警与调节功能，同时能对每一路气体阀门很方便的 进行手动，自动切换，并留有通讯接口，可通过电脑显示与设定流量。
扩散炉控制系统介绍2006324185133
我公司设计开发的扩散炉控制系统，采用进口可编程序控制器（PLC）做控制核心，进口人机界面（触摸屏）作人机对话窗口，实时显示扩散炉状态，可通过屏幕操作设备，设定参数以及各类提示信息。
该控制系统是目前国内智能化程度最高的一种扩散炉智能控制系统。
控制系统结构框图如下：PLC为整个控制系统的核心元件，触摸屏为系统的显示，设定，操作界面；温控仪通过数字通讯接口和PLC连接，实现温度的控制和检测；质量流量计和电磁阀在PLC的控制之下实现气路的控制和检测；送料推拉舟装置在PLC的控制之下实现自动运行。
第 1 页 / 共4页系统的主要部件及部件功能简述如下：人机界面（触摸屏）：扩散炉控制系统的人机对话界面，用于输入和显示温控曲线，气路设定、实时显示炉体实际温度、炉体各相关设备的实际状态、实时报警信息、设定和修改各工艺控制参数、推拉舟的设定及运行操作、系统测温传感器偏差的修正和补偿……，都可以通过触摸屏来完成查看，设定，操作等功能。
可编程程序控制器（PLC）：系统的智能控制核心单元，负责系统的工艺运行控制，温度检测，热偶故障检测，超温报警，温控仪参数设定，推拉舟控制，气路质量流量计控制，气路故障检测，工艺要求各种的联锁控制，实时报警等。
温控仪：采用进口温度控制仪表，透过数字通讯接口与控制核心（PLC）进行实时数据交换，在PLC 的控制之下实现精确稳定的温度控制。
推拉舟送料系统：在PLC的控制之下，根据工艺设定自动控制推拉舟进舟，出舟和速度变化。
气路控制（质量流量计和电磁阀）：通过PLC的模拟量控制，进行质量流量控制器的设定和气路的实时检测反馈，操作人员通过触摸屏可设定流量大小并查看实际流量（系统根据反馈值与设定值来判断气路流量偏差，并提供声光报警，同时完成气路与气路，气路与温度等之间的联锁要求）。
功率器件：温控系统的加热控制部件，在PLC与温控仪的控制之下负责调整加热输出功率。
炉管：系统的工作部件，在控制系统的控制之下，按照设定的工艺曲线实现加工工艺流程。
扩散炉
400℃≤工作 温度≤900℃：
±1℃ /48h
900℃＜工作 温度＜1300℃：
±0.5℃ /48h
- 升 温时间 : (从 室温升至 1300℃ )：
≤ 60min
- 温度斜变能力：
升 温 速 率 范 围 ：（ 100—1300） ℃ ；（ 0.5—15 ） ℃ /min 可 控 可 设 定 编 程 ；
炉 门 固 定 箱 ，用 于 安 装 炉 门 及 炉 门 配 件 ，自 动 点 火 装 置 安 装 在 此 位 置 ，工 艺 过 程 中 氢 气 自
动点燃，自动点火装置安全可靠。
5． 净 化 工 作 台 ：
水 平 层 流 的 净 化 工 作 台 为 设 备 提 供 一 个 洁 净 的 工 作 区 。净 化 工 作 台 顶 部 装 有 日 光 灯 ，
料 架 固 定 在 装 有 轴 承 的 直 线 导 轨 座 上 ，由 电 机 驱 动 ，将 装 片 舟 推 入 或 拉 出 反 应 室 。电 机 及
驱 动 器 采 用 日 本 进 口 器 件 ， 保 证 送 料 装 置 平 稳 运 行 。（ 结 构 见 附 图 ）
8． 功 率 调 节 部 件 ：
采用进口的功率调节板，加热功率变化均匀，对电网干扰小，触发可靠。
作等级权限功能。
青岛赛瑞达设备制造有限公司
4
四管扩散炉
¾ 具有工艺运行全过程的历史状况记录，并且历史文件随时可查； ¾ 软件应具有所有的 MFC 的软启动功能。 控制系统框图：
附图：计算机控制系统原理图
9.1 温 度 控 制
9.1.1 控温用 热电偶： S 型；
9.1.2 热电偶冷端补偿采用智能补偿，智能实时进行温度补偿。 9.1.3 具有恒 温区温度 可编程自 动修正； 并可自动 进行测量 恒温区温 度分布的 功能； 特点：
扩散炉炉膛制作方法
扩散炉炉膛制作方法1.引言1.1 概述概述:扩散炉是一种用于扩散材料的热处理设备，广泛应用于半导体、光电子、磁性材料等领域。
其炉膛是扩散炉的重要组成部分，扮演着扩散过程中材料的加热和反应的关键角色。
本文将重点介绍扩散炉炉膛的制作方法，包括设计思路、选材和制作工艺等方面的内容。
在扩散炉的炉膛制作中，关键因素有很多，如炉膛的耐高温性能、温度分布的均匀性以及对材料扩散过程的影响等。
为了满足这些要求，制作高质量的扩散炉炉膛需要仔细选择材料，并结合合理的设计和制作工艺。
首先，炉膛制作所选材料需要具有较高的耐高温性能。
因为在扩散过程中，炉膛需要承受高温环境下的热胀冷缩和高温气体的腐蚀，因此材料要能够保持稳定的性能和结构。
一般常用的炉膛材料有石英、陶瓷、硼酸钙等，这些材料具有优异的耐高温性能和化学稳定性。
其次，炉膛的温度分布需要具有良好的均匀性。
在扩散过程中，炉膛内的温度分布不均匀会导致反应的不均匀性，影响产品的质量。
因此，在炉膛的设计和制作中，需要注意考虑加热元件的布置和热量传导的控制，以实现温度的均匀分布。
最后，炉膛的制作工艺对扩散炉的性能和使用寿命也有重要影响。
炉膛的制作包括材料的加工和组装过程，需要严格保证每个环节的质量。
一些常用的制作工艺包括热处理、焊接、胶合等，这些工艺应根据具体情况来选择和优化。
总之，扩散炉炉膛的制作是扩散炉性能的重要保证，它直接影响着产品质量和生产效率。
通过选择合适的材料和制作工艺，并结合良好的设计思路，制作出高质量的炉膛是扩散炉制造中的关键环节。
本文将在接下来的内容中详细介绍扩散炉炉膛制作方法的具体步骤和注意事项。
1.2 文章结构文章结构本文将按照以下结构展开对扩散炉炉膛制作方法的讲解。
首先，在引言部分对本文的主要内容进行概述，总结扩散炉炉膛制作方法的重要性和应用领域。
接着，介绍文章的结构和各个章节的内容，以便读者能够清晰地了解整篇文稿的脉络。
其次，在正文部分，将详细介绍扩散炉炉膛制作方法的两个主要要点。
扩散介绍 潘
Centrotherm扩散炉简介力诺光伏设备管理部潘学兴1Add your text in here系统网络构架简介2Add your text in here系统硬件介绍3Add your text in here典型单元器件介绍1Add your text in here系统网络构架简介1.Loading boxAdd your text in here系统硬件介绍23.Furnace2.TGA 4.Gas cabinet2.1Add your text in hereLoading box主要包括：动作单元：slider motor、paddle motor、lift motorhorizon motor、cooling fans驱动单元：slider motor trigger、paddle motor DC triggerlift motor trigger、horizon motor trigger (RDC2)控制单元：paddle motor controller、远程I/O 、CMI检测单元：光电传感器、接近开关、行程开关、编码器其它单元：刹车电阻、storage、交流接触器2.1Add your text in hereLoading box主要作用：1.CMI操作界面2.上料台3.下料台4.石英舟冷却暂存5.石英舟进出炉管Add your text in here TGA2.2主要包括：动作单元：气缸、电磁阀驱动单元：中间继电器其它单元：CDA 管道、CDA 压力表、Cooling box检测单元：光电传感器、行程开关主要作用：Add your text in hereTGA2.21.控制炉门的开启/关闭2.桨位置的监测3.尾气及热量的排出2.3Add your text in hereFurnace主要包括：动作单元：电热丝驱动单元：RDIO(PWM)、固态继电器控制单元：TMM6(spike)、远程I/O检测单元：热电偶、电流互感器、液位检测器其它单元：交流接触器、Cooling box、switch(地址分配器)开关电源、fuse、main power 、变压器2.3Add your text in hereFurnace主要作用：1.提供主电源、DC 24V2.提供工艺环境2.4Add your text in hereGas cabinet主要包括：动作单元：气动阀、电磁阀、手动阀、减压阀驱动单元：中间继电器控制单元：CESAR、CMS、TMM6(internal)、MFC 、bubbler检测单元：N2/O2/CDA流量计、N2/O2/CDA压力表其它单元：switch(地址分配器)、UPS2.3Add your text in hereFurnace主要作用：1.提供磷源、N2、CDA、O22.提供备用电源3.废气处理4.主程序控制、报警系统Add your text in here 典型单元器件介绍3主要包括：执行单元驱动单元控制单元其它单元检测单元3.1Add your text in here执行器件1.伺服电机：伺服主要靠脉冲来定位，基本上可以这样理解，伺服电机接收到1个脉冲，就会旋转1个脉冲对应的角度，从而实现位移。
太阳能电池扩散Tempress设备结构
RDC 2 motorcontroller paddle and SLS
Masflow controller
Can Bus cable to Cesar computer
device net cable to cesar computer
程序控制器 DPC
Shutoff valve
Analog output Digital output
Tempress 扩散炉
Tempress 扩散炉设备包括三个部分： Loadstation、Furnace、Gas system 三个部分。
Loadstation部分是控制舟浆进出炉管。 Furnace的作用是对炉管加热， 为工艺提供合适的外部条件。 Gas system 的作用是提供整个的扩散气体，
Cesar 控制电脑
DTC(digital temperature controller) 是对温度进行控制的，它是温度控制循 环中硬件与软件的控制中心。它包括控 制单元、程序单元和输出增益单元。 舟浆的进出是由DMC(digital motor controller)来完成控制的。 而DMC DTC 都与DPC通信， 它们的动作都受控于DPC的指令。
PT压力传感器用来时时检测气体的压力，起报警 的作用。当工艺运行时，DPC首先与数字输出板通 信，按照工艺要求打开气动阀和MFC流量计。这时 MFC的流量计将信号时时传回模拟输入输出板，经 过处理后将信号发送给DPC，DPC经过处理后将修 正值再反馈给MFC，达到控制阀门开度的作用，起 到控制流量的作用。 如下图所示：源瓶的控制是由DPC将信号送到数字 输出板，数字输出板将其变换成相应的信号送到 气动部分，然后使气动阀动作，打开阀门，起到 开通和关端的作用。源瓶的开通与关断，必须满 足设备的要求才能动作，否则气动阀门无法打开。
扩散培训资料
CT扩散工艺培训一、工艺介绍：1.1扩散炉气流平面图图一为CT扩散炉简易平面图图二为通过扩散炉气体流动方向1.2扩散原理：1.2.1化学反应方程式：POCl 3在高温下（>600℃）分解生成五氯化磷（PCl 5）和五氧化二磷（P 2O 5），其反应式如下：5253O P 3PCl C6005POCl +−−−→−︒>；生成的P2O5在扩散温度下与硅反应，生成二氧化硅（SiO2）和磷原子，其反应式如下：↓+→+4P 5S iO 5S i O 2P 252；PCl 5是不易分解的，并且对硅有腐蚀作用，破坏硅片的表面状态。
因此通入过量O 2 ，使PCl 5进一步分解为我们所需要的物质，其反应式如下：↑+−−−−→−+2522510Cl O 2P 2O 过量5O 4PCl 。
1.2.2 磷扩散过程：首先在硅片表面形成一层磷硅玻璃，如下图所示：然后经过一系列的高温推进后，杂质再重新分布，形成一层薄的N 型硅，如下图所示：1.3 扩散工艺控制：温度影响扩散方块电阻的温度有Deposition温度；Drive-in 的温度；时间影响扩散方块电阻的时间有Deposition时间；Drive-in 的时间；浓度影响扩散方块电阻的浓度有小氮流量，影响方阻的均匀性有小氮流量和大氮流量；源温主要是指三氯氧磷的温度，三氯氧磷的饱和蒸汽压随源温的变化而变化，最终决定通往扩散炉的磷源流量；小氮流量小氮流量的决定了所携带磷源的大小，最终直接影响方块电阻的大小；扩散炉内的压力扩散炉内的气压会影响扩散均匀性；1.4 典型工艺1.5 不同方阻磷浓度曲线分布图：1.6 工艺结果表面有一层磷硅玻璃；磷掺杂形成发射极；方块电阻大小由馆内温度和气体浓度决定；二、作业步骤：2.1 正常生产：2.1.1 激活石英舟，验证舟的ID，类型，状态和承载位置，如下图所示：2.1.2 选择炉管，石英舟的位置，承载模式和舟的状态，如下图所示：2.1.3 检验工艺选择及信息概要，如下图所示：2.2 特定生产：2.2.1 激活舟并定义硅片承载模式，如下图所示：2.2.2 检验舟的ID，类型，承载位置及状态：2.2.3 工艺选择及信息概要：2.3 结束特定作业：2.3.1 勾选’set boat to inactive after unloading ‘2.3.2 点击卸片按钮2.4 删除作业信息：勾选’delete load information of this boat ‘2.5 重新开始项目解决好J&R操作错误后的步骤：2.5.1 确认J&R与CMI上的错误信息；2.5.2 删除失败的作业项目；2.5.3 手动把舟移动到存储架2-7上；2.5.4 重新加载作业信息，设置舟当前的位置；2.5.5 重新开始自动运行；2.5.6 如果有其它作业项目即将结束，CMI会先完成，然后再重新开始原来重新加载的项目；三、记录分析及工艺编辑：3.1 记录分析：3.1.1 打开Protgraf 软件，如下图标所示：3.1.2 用Protgraf分析，点击如下图标：3.1.3 选择要分析的管号和时间段：3.1.4 选择需要列表输出或者图形显示的项目：3.1.5 记录分析3.1.6 重要事件记录：3.1.7 列表显示：3.1.8 事件显示：3.1.9 图形显示：3.2 工艺编辑：3.2.1 工艺调整：3.2.1.1打开程序，点击桌面CCC-RM图标3.2.1.2第二步：选择左上角第二个菜单栏，输入密码，60653.2.1.3打开工艺控制菜单后，在右边菜单栏内选定，需要调整的工艺号：3.2.1.4选定后，点击右边菜单栏下的“check out ”键，将工艺导出：3.2.1.5点击中间菜单栏下的“”，待更改工艺即出现以下界面的左栏，点击向右箭头，将工艺导导至修改栏，点击“Edit”，开始工艺修改：3.2.1.6工艺更改好后，点击“save”保存：3.2.1.7点击向右箭头，放回：3.2.1.8回到工艺界面，选定工艺，点击中间栏下部的“check in”，将工艺放回至程序库：3.2.2 复制工艺：在生产过程中，有可能出现工艺出错，无法修改，甚至无法调出的情况，可以将其他炉管同一系列工艺进行复制，然后修改，再将新复制的工艺倒回程序库即可。
《所扩散炉温度加热控制分享》PPT模板课件
变压器次级端
蓝色为低 压控制部分
输出给可控硅
380V交流电通过 熔断体输入变压
变压器
器初级端
4
扩散炉加热控制系统常见故障分析（一）
故障现象一
某一管,某一温区的 温度突然下降或者爬升缓慢
第一 第二 第三 第四 第五
检查设定 温度有无 异常,如果 有改正设 定温度
5
将炉体接线卸下,测
无电压,
量炉体内阻,有断丝
有电流,但是太小 (不在75A-100A 范围内)调整电阻, 直至电流正常
紧固温控仪 接线,问题仍 存,更换温控 仪
出电压,(正 常0-5V) YES
更换触发板
有电压,更换接触器
扩散炉加热控制系统常见故障分析（二）
故障现象二
某一管,某一温区的 温度突然上升很快,不受控制.
这类故障发生,,通常为可控硅 击穿,更换可控硅后正常
热电偶
测炉体 温度
温控仪
将实际温度和设定温度进行对 比根据温差输出触发电压0-5V
触发板
根据触发信号控制变 压器输出的加热电流
输出给炉体
可控硅
触发板根据温控仪 输出的触发电压值 给出相应输出信号 可控硅对加热电流 进行调节
按下加热开 (按纽)接触 器吸合,输 入380V交 流电给熔断 体
熔断体
加热炉体
3.调整大小
选择您要用到的图标单击右键选择“ 取消组 合”
右键单击您要使用的图标选择“填充 ”，选 择任意 颜色
拖动控制框调整大小
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所扩散炉温度加热控制分享
（Excellent handout training template）
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Centrotherm的 传送皮带
皮带传 送电机
3.lift的运动方式：centrotherm的lift能实现上下和前后运动，石英舟的左右运动则是依 靠下方的传送带实现；
Centrotherm的lift， 只能上下和前后 运动
装载系统下的传 送带
4.储存架的位置数量：centrotherm的储存架位于lift同一位置，一共七个（由于储存架尚未安 装，此数量是从store架的形状看出）；
Centrotherm的炉门系统由专门的控制装置TGA（Toxic Gas Exhaust），其上有热排风来抽走 炉门开关过程中可能释放出的有毒气体和热量。
TGA
炉门开关 驱动电机
炉门进出 驱动电机
炉门装置
Load station
Centrotherm扩散炉的装载系统由冷却箱，桨及桨托，传送带系统，手动 上料台，lift，store shelf，真空吸笔装置，过滤箱，CMI电脑以及相关的控制 电路组成。
接线柱
Spike TC
CMS（机器安 全系统）
Spike TC
超温监控
Spike TC 供电
温度测 量模块
炉丝及炉管
Spike TC（包含两根热偶， 一根用于超温报警，一根 用于工艺控温）
Spike TC
工艺气体进 气管
炉丝与接线柱 接口设计
尾气管放 置 石英管
Paddle TC 放置口
炉门控制系统-TGA
每个机台一个，用于控制装卸系统并显示 CMS和CESAR电脑
2. CMS （central machine safety） 错误监视单元，用于监视炉内，炉外，炉 体及电路的温度和冷却系统的工作状况，并将结 果显示在CMI电脑用户界面上，系统对偏差的响应 可设置。
3. CESAR 控制电脑（每个炉体一个） 作用： 1） 创建或更改recipe 2） 定义recipe变量（工艺时间，温度， 压力，气流） 3） start，stop and cancel recipe 4） 数字控制温度 5） 控制气流 6） 装载机组参数设置 7） 与装卸系统进行通讯 8） 监视报警/中断状况（气流，温度，压力） 9） 通过级联控制器控制温度 10）通过级联温度控制进行自动拉温 11）存储一定数量的recipe 12）记录用户定义的工艺数据 13）对正在运行的工艺进行测试（执行工艺步骤，更改变量，设置/重置停止点等）
6. PLC（Programmable Logic Controls） 设备中装有三个PLC 一个用于控制整个机台的气体流量 一个用于控制整个机台的装卸机组 一个用于控制升降系统即lift
CMI控制界面
CESAR软件界面
炉体部分—centrotherm
炉体部位包含炉体，控制柜和电源柜三个部分。
炉体部位包含五根炉管，控制柜里面包含着负责工艺程序执行的CESAR电脑,CMS和温度 控制器，电源柜负责供给整个机台所需的动力电源。
动力柜
控制柜
动力柜
控制柜
炉体
CCC电脑放 置处
动力柜
动力柜中的变压器
机体温度监控
CCC控制电脑与CMS
Centrotherm 储存架位置
5.控制方式：centrotherm的装载系统，recipe管理系统，程序运行和执行均由同一显示界 面控制；
Centrotherm 的控制界面
6.配置：centrotherm装载系统顶部有一个冷却箱，配有真空吸笔接口；
真空吸笔接口
Centrotherm冷却 箱
7. 净化风机位置：位置相同，都位于装载系统下部，但形状不一样。
CMS
CCC电脑
CESAR 控制电脑(每个炉管有一个):
其作用为：创建或更改recipe， 定义recipe变量（工艺时间，温度，压力，气流），start， stop and cancel recipe，数字控制温度，控制气流，装载机组参数设置，与装卸系统进行通讯， 监视报警/中断状况（气流，温度，压力），通过级联控制器控制温度，通过级联温度控制进行自 动拉温，存储一定数量的recipe，记录用户定义的工艺数据，对正在运行的工艺进行测试（执行 工艺步骤，更改变量，设置/重置停止点等）
4. Cell controller 其中包含用于创建和管理recipe的软件 CCC-RM（Centrotherm Cell Control Recipe Manager）,用于 对CESAR电脑进行集中遥控。
5. Temperature controller 采用REG97温度控制器，硬件部分由 controller，transducer，pulse skipping unit组成。
温度控制器（每个炉管有一个）：
采用REG97温度控制器，硬件部分由controller，transducer，pulse skipping unit组成。
CESAR控 制电脑
温度控制器
动力柜，控制柜，炉体与变压器分布
控制柜
动力柜
炉体
UPS电源
电力配置箱， 变压器
炉体情况
冷却水 管接口
冷却水管 接口
Centrotherm扩散 炉设备结构简介
1
CONTENT
1、设备基本构成 2、炉体部分
3、Load station
4、Gas cabinate 5、控制及监控系统
基本构成—centrotherm
Centrotherm扩散炉机台主体由装载系统，TGA，炉体部分和气源柜四部 分组成。其各部分功能如下： 1.装载系统：用于将上料台上的石英舟及未扩散硅片送入炉内，以及将 扩散完成的硅片传送到上料台。 2.TGA（Toxic Gas Exhaust）：用于驱动炉门，吸收在进舟和出舟过程 中可能泄漏出来的有毒气体。 3.炉体部分：机台的核心 部分，由五个炉体及相关的电 源系统和控制系统组成。 4.气源柜：用于提供扩散 工艺过程所需的各种工艺气体， 以及将扩散过程中产生的尾气 通过酸排风系统排出。
Bubbler放置区
进气管
Bubbler 放置区
出气管 小氮管
至排风
至排风 至排风 至炉内
源温及液位监控区
内部情况
外部情况
气体控制区
MFC
气动阀
气体冷却水系统
酸排，热排系统
气源柜上的 热排
气源柜上的 酸排
废液收集 瓶
控制及监控系统
centrotherm主要控制系统的组成和作用如下：
1. CMI 计算机
centrotherm净化风 机所放位置
centrotherm净化风 机外部
Gas cabinate—centrotherm
Centrotherm气源柜可以分为如下几个功能区：尾气瓶放置区，bubbler放置区，磷源温度 和液位监视区，气体控制区，热排，酸排，冷却水供给及净化区。其位置如图所示。
热排 酸排 尾气瓶 放置区
Bubbl er放 置区
尾气瓶 放置区
冷却水及 净化装置
酸排
Bubbler 放置区
冷却水及 净化装置
热排
气体控制 柜
气体控制 柜
热排口
炉体位 置
尾气瓶放置区和尾气瓶
尾气瓶放 置区 通向酸排 工艺气体（氧气， 大小氮）进气口
热排口
Paddle TC
凝结器
尾气管 防漏盘 沉淀收集
CCC控制电脑（ Cell Control Computer ）中包含用于创建和管理recipe的软件CCC-RM （Centrotherm Cell Control Recipe Manager）,用于对CESAR电脑进行集中控制。 CMS （central machine safety），错误监视单元，用于监视炉内，炉外，炉体及电路的 温度和冷却系统的工作状况，并将结果显示在CMI电脑用户界面上。
冷却箱
手动上料台
CMI电脑
1.桨托的形状和作用：centrotherm的桨托起到固定桨的作用，而桨的高低位则通过升 降整个传送系统来实现；
Centrotherm桨 托
桨 控制桨高低位 的联动装置 控制桨高低 位的电机
2.桨的传送方式：centrotherm是利用固定在一侧的传送皮带带动桨托运动；