扩散炉体工作原理

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光伏扩散炉真空系统工作原理

光伏扩散炉真空系统工作原理

光伏扩散炉真空系统工作原理光伏扩散炉是太阳能光伏电池制造中的重要设备,其真空系统起着至关重要的作用。

本文将重点介绍光伏扩散炉真空系统的工作原理。

一、真空系统的作用光伏扩散炉真空系统的主要作用是在光伏电池制造过程中,通过建立良好的真空环境,减少气体分子的碰撞和扩散,以降低反应物与杂质的相互作用,从而提高电池的性能和质量。

二、真空系统的组成光伏扩散炉真空系统主要由真空室、真空泵、真空计和控制系统等组成。

真空室是容纳扩散反应的空间,通常由不锈钢等材料制成,并通过密封结构确保真空度。

真空泵负责抽取真空室中的气体,常见的有机械泵、分子泵和扩散泵等。

真空计用于测量真空度,常见的有热阴极离子计、热阴极电子计和扩散计等。

控制系统则用于监测和控制真空度的稳定性和精度。

三、真空系统的工作原理光伏扩散炉真空系统的工作原理主要包括抽气过程和保持真空过程两个阶段。

1. 抽气过程在抽气过程中,真空泵会启动并通过管道将真空室内的气体抽出。

首先是机械泵的工作,它通过叶片的旋转产生机械力,将气体推入泵体,并排出。

当气体的压力降低到一定程度时,分子泵开始工作,它通过高速旋转的转子将气体分子击打到壁面,使其停止运动并凝聚成固体。

最后是扩散泵的工作,它通过喷嘴和喷嘴间隙的形状和大小差异,使气体分子在喷嘴间隙中扩散,从而实现抽气的目的。

2. 保持真空过程在抽气过程结束后,真空泵会停止工作,真空室内的气体压力会逐渐回升。

为了保持真空度,需要使用吸附剂吸附残余气体,如活性炭、分子筛等。

此外,还可以加热真空室以提高气体分子的扩散速率,加快气体的排除。

四、真空系统的优化措施为了提高光伏扩散炉真空系统的工作效率和稳定性,可以采取以下优化措施:1. 选择合适的真空泵:根据工艺要求和真空度要求,选择合适的真空泵,如机械泵和分子泵的组合使用,以提高抽气速度和真空度。

2. 优化真空室结构:合理设计真空室的内部结构,减少死角,提高气体的扩散速率和排除效率。

扩散炉原理

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。

扩散原理(简)

扩散原理(简)

扩散原理(简)磷扩散是太阳能电池制造的核心,它的主要目的是形成一层PN 结。

制造一个PN结不是简单的把一个P型硅和N型硅放到一起,它是在一个完整的半导体晶体硅的一部分是P型区域,另一部分是N 型区域,在晶体内部实现P型和N型半导体的接触。

太阳能电池扩散有以下几种方法:1.液态源扩散POCl3。

2.喷涂磷酸水溶液后链式扩散。

3.丝网印刷磷浆料后链式扩散。

我们所采用的是第一种。

扩散炉是由三部分组成:控制柜、净化台、炉体。

影响扩散的因素主要有三个方面:扩散管内杂质源的浓度、扩散温度、扩散时间。

POCl3简介:POCl3是目前磷扩散用得较多的一种杂质源无色透明液体,具有刺激性气味。

如果纯度不高则呈红黄色。

比重为1.67,熔点2℃,沸点107℃,在潮湿空气中发烟。

POCl3很容易发生水解,POCl3极易挥发。

POCl3磷扩散原理POCl3在高温下(>600℃)分解生成五氯化磷(PCl5)和五氧化二磷(P2O5),其反应式如下: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:由上面反应式可以看出,POCl3热分解时,如果没有外来的氧(O2)参与其分解是不充分的,生成的PCl5是不易分解的,并且对硅有腐蚀作用,破坏硅片的表面状态。

但在有外来O2存在的情况下,PCl5会进一步分解成P2O5并放出氯气(Cl2)其反应式如下:生成的P2O5又进一步与硅作用,生成SiO2和磷原子,由此可见,在磷扩散时,为了促使POCl3充分的分解和避免PCl5对硅片表面的腐蚀作用,必须在通氮气的同时通入一定流量的氧气。

在有氧气的存在时,POCl3热分解的反应式为:POCl3分解产生的P2O5淀积在硅片表面,P2O5与硅反应生成SiO2和磷原子,并在硅片表面形成一层磷-硅玻璃,然后磷原子再向硅中进行扩散。

POCl3液态源扩散方法具有生产效率较高,得到PN结均匀、平整和扩散层表面良好等优点,这对于制作具有大面积结的太阳电池是非常重要的。

高温氧化扩散炉的工作原理

高温氧化扩散炉的工作原理

高温氧化扩散炉的工作原理高温氧化扩散炉是一种用于集成电路(IC)制造过程中的重要设备,它主要用于在硅片上形成氧化层、掺杂杂质和扩散杂质等工艺步骤。

下面将详细介绍高温氧化扩散炉的工作原理。

高温氧化扩散炉由炉膛、加热装置、气氛调节系统、控制系统和监测系统等组成。

其工作原理可分为三个主要步骤:预热、氧化和冷却。

首先,预热阶段。

在使用高温氧化扩散炉之前,需要对炉膛进行预热,使其达到工作温度。

预热一般分为两个阶段,首先是室温到400C之间的低温预热,其目的是预防因温度快速升高造成的炉膛损坏;然后是400C左右到工作温度的高温预热,这个阶段主要是为了使炉膛的温度稳定在工作温度。

其次,氧化阶段。

这个阶段是在工作温度下进行的,目的是在硅片表面形成一层氧化层。

工作温度一般在800C到1200C之间,具体温度取决于所需的氧化层厚度。

通常情况下,氧化阶段会持续一段时间,以确保氧化层的稳定性和质量。

在氧化过程中,氧气和惰性气体(如氮气)被搅拌并送入炉膛,氧气与硅片表面发生化学反应,生成二氧化硅(SiO2)薄膜。

氮气的作用是稀释氧气,防止氧气浓度过高,避免氧化层产生缺陷。

最后,冷却阶段。

在完成氧化过程后,炉膛需要冷却至室温,以便取出硅片。

冷却过程一般是逐渐降温,以避免快速温度变化对硅片的影响。

炉膛内部会通过风扇或其他冷却装置进行散热,以加快冷却速度。

冷却完毕后,可打开炉门取出硅片,经过下一步工艺处理。

在高温氧化扩散炉的工作过程中,温度、气氛和时间是三个主要的工艺参数。

温度控制是通过加热装置,如电阻丝或加热器等,将炉膛体系加热至设定温度,并通过温度传感器进行实时监测和控制。

气氛调节系统则通过气流控制和阀门调节,确保氧化过程中气氛的稳定性。

时间控制则是通过控制系统中的定时器或计时器实现,根据工艺要求设定氧化时间。

总结来说,高温氧化扩散炉的工作原理是通过施加高温、控制气氛和时间,实现在硅片表面形成氧化层,并完成杂质掺杂和扩散等工艺。

扩散炉工作原理

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。

扩散炉(48所)简介-alan

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。
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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
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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
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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。

四十八所扩散炉教程

四十八所扩散炉教程

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2.方块电阻的异常.
方块电阻的异常在扩散间异常中是占很大比例,方块电阻的异常的种类、可
能的原因及解决措施如下: (1)整舟方块电阻高 可能的原因:1.大氮保护开着。2.四探针测试仪没有调整好(如电流)或 故障3. 源量过少.4.扩散温度低. 解决方法:1.关闭大氮保护.2.按要求调整或让相关人员维修3. 让员工经常 检查源瓶,按要求更换源瓶.4.调整扩散温度. (2)整舟方块电阻低 可能的原因:1.换源后没有及时降低温度.2. .四探针测试仪没有调整好.3. 工艺运行完该出舟时,因其他原因没有退舟,导致扩散后的片子长时间处 在高温的管子里.4.恒温箱缺水或各种故障导致的温度升高.5. 误用方块电阻 低的工艺号.6.二次扩散.7.扩散温度高. 解决方法:1. 换源后按要求调整温度.2. 按要求调整并定时确认.3.员工应 经常关注各个扩散管的运行状态,及时发现问题.4.添水或通知设备维修.5. 让员工按流程卡上标注的工艺运行.6. 属于员工误操作.返工.7.调整扩散温 度.
按照每立方米(或每升)空气中,大于等于0.5μm的尘粒数量来划分
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人员方面 1.扩散间员工出扩散间必须穿鞋套.其他岗位、部门员工
进入扩散间必须按要求穿洁净服、戴鞋套 2.进入扩散间时要风淋30s 3.严禁同时打开传递窗及风淋门;传递窗的两边不能同时 打开 4.员工工作服穿着整洁,头发严禁露在衣服外面 5.清洗间小车禁止推入扩散间使用 6.袖子不能高挽
可能的原因:1.进舟时间设定短.2.限位开关故障.3. 丝杠故障. 处理措施: 1.设定合适的进舟时间.2.3.通知设备人 员维修.

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6.有关三氯氧磷方面的异常:
(1).有三氯氧磷的气味.(冒烟)
可能的原因:1.炉门密封不严. 2.气路部分连接不紧密.3.抽风小. 4.当有扩散管运行 到通扩散小氮时,其他管出舟,造成抽风相对小.5.石英炉门有缺口.6.源瓶的阀门装反 并且没有检查出来.导致三氯氧磷以液态进入石英管内. 处理措施: 1.通知设备人员调整.2.安装源瓶及四通等气路时要确保连接紧密.3.通知设 施人员处理.4.合理安排进出舟时间.5.通知设备人员更换后运行清洗工艺.6.换源时按要 求认真操作.

扩散炉加热系统及pid控制分析

扩散炉加热系统及pid控制分析

围大概是500℃~870℃,期间不停的有
升温、降温和恒温的步骤,如何能有效快 速的实现温度控制的精确性呢,这就用到 了PID控制。PID控制是一种线性控制.
它将给定值与实际输出值的偏差e(1)的比
例(P)、积分(I)和微分(D)进行线性组合,
形成控制量u(1)输出,其公式如下所示:
U(1)=Kp[e(1)+] 该扩散炉选用带有两组PJD调节功能
四、结束语
综上所述,电气施工工程中漏电保护 技术是非常关键的,本文对于电气施工工 程中的漏电保护技术,以及一些关键的要 点进行了进一步的总结,明确了今后如何 更好地进行施工。希望能够为今后的施工 工作提供一些参考。
参考文献:
…韩国强,刘运宝建筑电气工程 施工中漏电保护技术分析U】决策与信 息,2f)17(08).45.
【3】王浩宇,张云生,张果.管式加热 炉PID算法改进及其在虚拟仪器中的应用
U】自动化仪表,201)9,(5卜54)
温瞬=
温区四
温区五
811
807
795
834
808
795
23 O.3302 98
1 0 3 420 80
0 0.4 285 71
(上接第204页) 保护,避免电气供电与漏电保护之间出现 问题。最后是漏电保护技术中的等电位联 结,通过导线连接保护接零总线和建筑物, 主要是连接建筑物的金属管、煤气管等装 置,平衡建筑电位。
[21韩磊.建筑电气工程施工中的 漏电保护技术U】建筑工程技术与设 计,201玎30).12.
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智能电力与应用
区域治理
扩散炉加热系统及PID控制分析
吕歌翔
西安黄河光伏科技股份有限公司,陕西 西安710043
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扩散炉体工作原理
扩散炉是一种用于在半导体工艺中进行扩散过程的设备。

它通过控制温度和浓度梯度,使材料中的杂质扩散到所需深度,从而改变材料的电学性质。

扩散炉的工作原理可以分为以下几个步骤:
1. 温度控制:首先,扩散炉通过加热器将炉体内的温度提高到所需的操作温度。

扩散过程通常需要高温,因为高温有利于杂质在晶格中的扩散。

2. 杂质供应:在扩散炉的某个位置,通常是在炉底的特定区域,添加杂质源。

杂质源可以是液体、气体或固体态的物质,根据材料的不同选取不同的杂质源。

杂质源中的杂质会在高温下挥发或溶解,并通过炉体内的气流传递到待处理的材料表面。

3. 扩散过程:一旦杂质被供应到待处理材料的表面,扩散过程将开始。

在高温下,杂质原子会从高浓度(杂质源)向低浓度(待处理材料)的区域扩散。

扩散的速度取决于杂质和材料的性质,以及温度和时间等因素。

4. 控制参数:在整个扩散过程中,控制温度是非常重要的。

温度的控制可以通过炉体内的加热器和传感器来实现。

此外,炉体内的气氛也需要控制,以保持适当的氧化还原性。

这些参数的控制是为了确保扩散过程的准确性和一致性。

通过控制温度、时间和杂质浓度等参数,扩散炉可以实现不同
类型的扩散过程,如掺杂-扩散(Doping-Diffusion)、氧化、
化学气相沉积等。

扩散炉在半导体器件制造中起着重要的作用,可用于制备各种器件,如晶体管、太阳能电池和传感器等。

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