捷佳伟创晶体硅电池高温扩散炉的培训资料全

▪ 12 可存储200条工艺曲线、每条曲线不少100个拐点。
▪ 13 最大升温功率：
42KVA/每管
技术特点
▪ 5段自动适时恒温区 ▪ 工艺舟软着陆 ▪ 闭管扩散 ▪ 数字式MFC精确控制气体流量 ▪ 自动装卸舟
技术特点——5段自动适时恒温区
在1100mm的恒温区范围内，采用5点Profile 热偶配合炉壁热偶进行串级温控
化
炉体加热部分
主要工艺控制点：
炉门 炉体（热电偶 加热丝） 温控表主要参数设置方法
炉体加热部分
▪ 1） 功率部件
▪
变压器为低压大电流输出，原边以380V三相供电，
▪ 设备中任意一管工作，都不影响电网负荷的平衡。采 用
▪ 周波过零触发技术，克服了对电网的二次谐波干扰。
▪ 2） 炉体
▪
优良热场设计，既有良好的热场均匀性，又能保证
技术特点——自动装卸舟（机械手）
自动装卸舟功能的实现将大大的提高扩散 工序的自动化操作程度
高度的重复性，避免了人工操作的随意性 对工艺产生的影响。
全套动作由独立监控电脑控制，各种动作 通过电机与导轨配合自动完成，系统通过 与各管工位现场计算机及到位传感器进行 联锁，保护舟及反应片的安全。
设备结构
捷佳伟创晶体硅电池高温扩散 炉的培训资料
制作单位：深圳捷佳伟创集团公司
日期；二零一一年四月二十五日
目录
1设备介绍 2设备结构 3工艺控制 4人员操作 5设备的保养
设备介绍
▪ 1设备用途 ▪ 2产品特点 ▪ 3主要技术指标 ▪ 4技术特点
设备用途
▪ 晶体硅太阳能电池制造中硅片的扩散掺杂
▪ 通过扩散所形成的PN结，就是晶体硅太阳 能电池的核心
悬臂桨的进出料运动与软着陆的上下运动，均运 用通讯控制的256细分马达驱动器，防止运动过 程中的阻步、丢步现象，从而确保机械运动的高 度稳定与重复性。
数字式MFC的运用，确保了反应气体流量的控制 精确、稳定、无干扰，对工艺生产的重复稳定控 制具有非常有益的帮助，通过配合串级温度控制， 可极大的提高工艺批次间的品质。同时具备手动 设置调整功能，极大的方便设备测试、维护工作 的开展。
在每层相应的前面板上，分布有触摸 屏，状态指示灯、报警器、急停开关和 控制开关。
控制部分是我们调节工艺参数的主要 途径。
控制部分
▪ 工控机软件功能强大,人机接口界面友好: ▪ ⑴有工艺程序集中编辑功能。 ▪ ⑵有计算机手动调试界面。 ▪ ⑶工艺运行中,可方便地实现跳步﹑在线编辑﹑修改。 ▪ ⑷具有程序断点启动功能。 ▪ ⑸具有超温﹑断偶报警保护及自动斜率升降温和故障
▪ 升、降温的速度。
▪ 3） 炉丝
▪
进口一级康泰尔丝，保证长寿命
炉体加热部分
10.930
10.937
10.930 10.935
10.935
靠炉尾(偏差7µV）
10.939
10.940
c10.934
10.939
10.934
10.933
10.936
10.932 10.932
10.932
中(偏差6µV）
▪ 温控元件应用高精度智能温控器
▪ 完整的控制方案确保从低温到高温状态下，
炉管内恒温区的持续与真实性。
技术特点——5段自动适时恒温区
+
+
பைடு நூலகம்
+
+
+
温控仪
温度设定值
PID1
温变器
4~20mA输入
PID2 4~20mA输出 触发器
温度串级控制示意图
380V
380V 380V
技术特点——工艺舟软着陆
技术特点——数字化控制，消除了模拟变量传输的干 扰
▪ 4 恒温区长度及精度（动态,即模拟工艺状态）： 350～600℃ ≤±1℃/1100mm
▪
600～1300℃ ≤±0.5℃/1100mm
▪ 5 温度斜变能力：A．最大可控升温速率：15℃/min； 6℃/min
B．最大降温速率：
▪
C．RT→1100℃≤90min
▪ 6 具有自动斜率升温及恒温功能。
SIC 桨
推舟净化部分
▪ 精密直线导轨副配合精密丝杆副传动 ▪ 步进电机及数字通讯驱动器作驱动 ▪ 计算机通过通讯方式给驱动器发出控制信号 ▪ 可精确控制步进电机256细分，达到稳定可靠转
速 ▪ 推舟的速度在20～ 1000mm/min内无级变化 ▪ 工艺反应过程中，悬臂桨外置，实现真正的闭管
扩散 ▪ 自动机械手实现自动装卸舟功能，实现高度自动
▪ 太阳光照到PN结上，产生电子的定向移动， 产生电流
产品特点
串级温度控制精度高，恒温区稳定、真实 工艺舟软着陆 闭管扩散 工艺气体流量精确 性价比高 具备手动/自动功能
主要技术指标
▪ 1 电阻率误差范围：±5 o hms/sq
▪ 2 温度控制范围：350～1300℃
▪ 3 温度控制方式： 5段智能串级温度控制器进行控温
▪ 7 设置有超温、断偶、断点启动等自动保护系统
▪ 8 送舟方式：采用SiC悬臂桨自动送片机构，舟速20～1000mm/min连续可调，可选自 动装卸舟
▪ 9 配备快速冷却系统
▪ 10 工艺方式：软着陆＋闭管扩散（最大装片量400片/批）
▪ 11 工艺过程由工业计算机全自动控制，直接在触摸屏上操作。
自 ▪ 诊断功能。 ▪ ⑹能存储200条以上工艺曲线。 ▪ (7)全中文图示，直观、易懂、方便
推舟净化部分
推舟净化柜的顶部装有照明灯，正面是水平层流的高效 过滤器及推舟的丝杠、导轨副传动系统，SiC悬臂桨座，丝 杠的前端安装有驱动步进电机，导轨下端按有限位开关。
上 下 马 达
平移马达
净化系统
限位保护开关
1. DS-300A型管式高温扩散炉： 控制部分、 推舟净化部分、炉体加热部分、 气源部分。
2.外围
3.工装夹具： 石英舟 舟托架
DS-300A型管式高温扩散炉
控制部分
推舟净化部分
炉体加热部分
气源部分
控制部分
位于控制柜的计算机控制系统分布 于各个层面，但每个层面的控制系统都 是相对的独立部分，每层控制对应推舟、 炉温及气路部分，是扩散/氧化系统的控 制中心。
靠炉口(偏差4µV）
炉门
设备中炉门对于 工艺的影响是比较的， 如果接近炉口的方阻 大量出现偏高，且片 内的方阻出现上下分 层现象，都是炉门没 关紧引起的
加热点（6个）
炉体加热部分
该部分主要配置 有：
炉管
控温热电偶、
超温保护热电偶
（5个）热电偶（外偶的分布位置由5个控温点组成）
五块温控表，相对应五个温度点。温控表主要用于温度的整定，PB 值的设置等。如果实际温度偏离设置值温度幅度很大，在排除其他加热 正常的情况下，一般重新进行恒温即可。