扩散炉系统的注意事项
扩散炉培训
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扩散炉培训
扩散—太阳能电池制造核心工序
1.28使用中的注意事项
8.压缩空气、 高纯N2 、高纯O2等各种气体进气压力设定值（气源柜 减压阀表读数）均应调在0.3～0.4Mpa 之内，太小会使得气动阀难以 开启以及质量流量控制器流量显示不稳定，太大则有可能损坏过滤器 及质量流量控制器。
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扩散炉培训
扩散—太阳能电池制造核心工序
1.27使用中的注意事项
5. 桨的位置调好后，基座上下、前后以及端头的俯仰调节螺钉均不得再 随意调动，否则在进出舟过程中极易造成石英挡板以及硅片的损坏，严 重的还会直接损坏石英管和桨。
6.石英炉门与桨的接触部位请定期进行清洗，防止由于工艺残留物堆积使 得滑动不畅造成石英门损坏。运行工艺时必须摇动挡板。
2. 测量方块电阻： 将“I”的指示灯切换至R□/ρ档，读取稳定值，并记录在
电池生产记录中， 重复以上步骤（注意炉里、炉中、炉口加以
区分。
3.判断是否返工 根据规定的工艺要求判断是否要返工，并及时调节扩散
的温度。将测试完的硅片卸到承载盒中，测量过程完毕。
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扩散—太阳能电池制造核心工序
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扩散炉培训
扩散—太阳能电池制造核心工序
1.18气路部分
氧气
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三氯氧 磷
三氯乙 烷
氮气
气路部分从左到右分别是氧 气. 清洗小氮. 扩散小氮. 大 氮. 需要用到气体时，系统会 自动开启气动阀。 清洗小
扩散炉使用说明
高温扩散炉使用说明书北京中联科利技术股份有限公司目录1．概述 (2)1．1产品特点 (2)1．2主要用途及适用范围 (2)1．3品种、规格 (2)1．4型号的组成及其代表意义 (2)2．结构特征与工作原理 (3)2．1总体结构 (3)2．2分部件结构 (3)2．3系统控制原理 (7)2．4系统各主要单元功能结构及工作原理 (7)3．主要性能指标 (10)4．安装、调试 (11)4．1安装条件 (11)4．2安装程序及注意事项 (11)4．3调试程序及注意事项 (12)4．4 SiC桨及石英炉门的装调 (13)4．5调试恒温区的方法及验收判据 (14)4．6工艺试运行 (15)5．使用、操作 (15)5．1温控仪的使用 (15)5．2恒温槽的操作使用 (16)5．3计算机的操作使用 (16)5．4操作过程中应注意事项 (16)6．常见故障分析与排除 (17)7．安全 (19)1．概述1.1产品特点本设备加热部分选用进口炉丝以及耐高温保温材料，炉体使用寿命长，保温性能好。
送片系统采用丝杠、导轨及SiC桨悬臂式推拉舟机构，可确保进出舟运行平稳，同时能有效地防止因磨擦而产生的粉尘污染。
温控部分采用了内外联合的控温方式，炉体内置5段控温热电偶，实时实地检测和控制炉内温度，从根本上保证了恒温区的精度和稳定性，彻底改变了常规扩散炉（炉外单控模式）必须靠不断拉恒温区，校准炉外温控仪与炉内实际温度的偏差来保证恒温区的控温方式。
气路部分的关键件均采用进口件，并具有完善的安全保护措施，可靠性好。
整机由计算机控制，各部分软、硬件联锁；操作部分采用先进的触摸屏技术，工艺参数的设置及运行均可在触摸屏上直接进行；自动化程度高、操作简便、可靠性好。
1.2主要用途及适用范围本设备主要用于6英寸、8英寸太阳能晶体硅电池片的扩散、氧化工艺；也可用于半导体器件制造中的扩散、氧化、退火及合金工艺，同时还适用于对其他材料的特殊温度处理。
1.3使用环境要求1.3.1 环境温度5～40℃。
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
管式扩散炉操作规程
1.工艺控制软件的使用1.1软件的启动按下“上电”按钮，启动工控计算机，双击“扩散监控系统”图标后启动工艺控制软件，启动软件后，程序进入登录界面，选择用户名，输入密码，即可登陆。
如果修改密码，则先输入原密码，再在相应的恶框内输入新密码，按确认后就可完成修改。
正确输入密码登录后，进入手动操作界面。
1.2温度设置界面上有三个模拟温度控制器图形，分别对应扩散炉的三端温度控制器。
温度控制器图形中第一行三个绿色的示值为左、中、右三个温区的控温热电偶测量值。
三个热电偶之间的区域正是该设备的恒温区。
第二行的三个红色示数为温度控制器的温度设定值（SV值）。
三个点的SV值可以单独设置，主要供调试和维护所用，在自动运行界面中，没有开放。
温度设定值在本窗口可以修改。
修改方法：点击温度控制器上的SET按钮，ＳＶ值的颜色改变，通过＂＋１＂等按钮进行修改数值，然后再次点击SET按钮，该端点的ＳＶ值将得到修改。
1.3手动界面的温度曲线和流量曲线显示在手动操作界面中有一个记录并描叙温度的曲线图。
横坐标为时间轴，起始长度为１小时，记录到一小时时，时间区域长度自动翻倍，依次类推，一直记录，在两种情况下将自动停止：1）点击“退出系统”按键，退出工作程序；2）进入程序工艺运行（此时将启动运行状态下的温度曲线记录）。
温度曲线是控制热电偶ＰＶ的温度记录，左端温度记录曲线显示为白色线条，中点温度记录为红线条，右端温度记录为绿线条。
见面右上角显示有系统时间，每月要注意将其与标准时间核对。
本界面还有流量曲线显示，操作同温度曲线显示，通过手动操作间界面上的“温度曲线／流量曲线”进行温度曲线显示和流量曲线显示的装换。
1.4阀动作设置在手动操作界面的中上部有系统的气路总图和气路简图的显示，两者可以通过“气路总图／气路简图）按钮进行切换。
在窗口的右下侧，有一个“设置区域”，在该区域可对电磁阀状态和气体流量进行设置。
设置键为右侧中部的“＋１”等按键。
在设置O2阀、N2阀、小N2阀气体阀门及流量时，相应的气体阀门将会打开，反映在屏幕上是气体简图中的阀门将会改变颜色（绿色为开，红色为关）。
扩散炉安全使用说明书
M5111-4W/UM系列高温扩散/氧化系统安全使用说明书中国电子科技集团公司第四十八研究所2007年2月目 录1．使用环境要求 (1)2．工作条件要求 (1)3．设备调试时注意事项 (1)4．设备使用注意事项 (2)5．运行H/O合成工艺注意事项 (4)6．真空系统注意事项 (5)7．化学品的安全使用 (6)8．气体的安全使用 (7)9． 保养与维修 (8)10、碳化硅制品使用说明 (8)11、石英器件使用说明 (11)1、使用环境要求1.1 环境温度5～40℃。
1.2 相对湿度＜75％。
1.3 海拔不超过2500m。
1.4 电网电压波动不超过额定值±10%。
1.5 环境洁净度不劣于：1000级。
1.6 有良好的抽风排毒系统，每管抽风量3000～5000L/min。
1.7 无高频及较强的磁场干扰。
2、工作条件要求2.1 供电：3Ф＋中线+地线，50HZ；设备功率：序号 反应管形式 炉膛内径 单台管数 单台总功率1 开管 Ф300mm 3管/台 105KVA2 开管 Ф300mm4管/台 140KVA3 闭管 Ф330mm3管/台 128KVA4 闭管 Ф330mm4管/台 170KVA5 闭管 Ф350mm4管/台 195KVA2.2 供水：3／4＂管供自来水，水压0.1～0.3MPa，冷却用；去离子水，清洗及工艺用。
2.3 供气：N2、O2 、H2、压缩空气，进气压力0.4～0.6Mpa，工艺气体纯度99.99﹪。
2.4 气源柜、废气室、净化台顶部均应接入排毒、排气管道。
2.5 设备应接入专用接地线，接地电阻≤3 Ω。
3、调试时注意事项3.1 逐柜、逐层上电，检查各部件上电情况，注意检查机壳是否带电。
3.2控制柜及气源柜上电，检查计算机、温控仪、温度保护仪、各控制开关、指示灯、电磁阀、质量流量控制器、流量计电源等是否正常。
在计算机手动操作屏上逐一试验，看对各器件的控制是否正确无误。
扩散炉操作规则扩散炉操作规则
20. 在温区-SV“数据录入” 界面上点击“炉体保 温”，再点击“确定”按 钮，完成温度600℃设定 。
开机操作（十一）
21.按下各管操作面板的“加热开”
12
按钮，“加热开”的指示灯亮， 开始升温。
注意
单台扩散只能两 管同时加热！
开机操作（十二）
22.将气柜内恒温水槽的黑色
13
开关由“切”拨为“入”， 启动恒温水槽。
关机操作（四）
7. 按下各管操作面板
的“加热关”按钮， “加热关”的指示 灯亮，开始降温。
8 关闭源瓶阀门，依 次松开进、出气口 的螺母，拔出进出 气管，并分组包扎 捆好。
关机操作（五）
9. 将内恒温水槽的黑色 开关由“入”拨为 “切”，关闭恒温水槽。
10.在“状态设置”界面点击“退 出”按钮，弹出“操作提示” 界面。
M511-4W/UM闭管扩散炉 开机、关机培训
2009.06.10
开机操作（一）
1. 打开墙壁面板上压缩空气相
2
应的手动阀，并调节相应的 调压阀使其压力为： 0.7±0.1MPa。
2. 打开墙壁面板上氮气相应的 手动阀，并调节相应的调压 阀使其压力为0.4±0.1MPa。
开机操作（二）
3. 打开墙壁面板上氧气相应的 手动阀，并调节相应的调压 阀使其压力为0.4±0.1MPa。
23.检查并设定温度20℃，按
下“启动”按 钮，启动 恒温水槽 。
24.设备炉温升值设定值，待
生产。
二：关机操作
关机操作（一）
1. 检查并确定各管 工艺已运行结束。
2. 在状态界面上点 击“推舟速度”显 示框，弹出“数据 录入”界面。
关机操作（二）
3. 在“数据录入”界
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
M5111-4WUM系列高温扩散氧化系统
1.开机操作1.1开机前检查确认内容：1.1.1 检查电源。
打开电控柜电源开关。
确定整机上电正常，电源指示灯亮。
1.1.2 检查气源。
确定氧气、压缩空气、氮气的压力为 0.4-0.6MPa。
1.1.3 检查排气系统。
检查各风口排风应有风吸出。
1.1.4 检查水源。
确定冷却水进出水阀应在打开状态。
1.1.5 检查源瓶。
确认源瓶上的进气出气阀门已打开，各接口连接正常。
1.1.6 检查BV100恒温水槽。
确定温度正常。
如需开关机，按开关机按钮3秒以上。
1.1.7 检查急停按扭。
确定按扭正常。
1.2其它检查内容：1.2.1 检查净化台。
应干净，无废液，无其它物品。
1.2.2 检查接液槽。
各面应干净，无废液。
1.2.3 检查气源柜。
各面应干净，无废液。
1.2.4 检查BV100水槽。
水面正常，水中无杂物。
1.3开启监控系统：1.3.1启动计算机。
按下电控柜面板上的“上电”按钮。
1.3.2 启动扩散炉监控系统。
双击屏幕上“扩散炉监控系统”图标，输入密码登陆监控系统软件，初始密码为AAAAA。
1.3.3 启动加热。
按加热按钮前先将温度设定为0才可操作。
1.3.4 当加热按钮按下后加热指示灯亮时，开机完成。
1.3.5 生产操作见工艺操作规程。
2 .关机操作2.1 关机前检查确认内容：2.1.1 关闭加热。
按加热停止按钮前先将温度设定为0时方可关闭加热停止按钮。
2.1.2 关闭扩散炉监控系统。
双击屏幕上“扩散炉监控系统”图标，输入密码登陆监控系统软件，初始密码为AAAAA。
2.1.3 关闭计算机。
按下"计算机关机"按钮。
2.1.4 关闭控制电源。
按下电控柜面板上的“关机”按钮,即关闭该炉管的控制电源。
2.1.5 关闭BV100恒温水槽。
按关机按钮3秒以上。
2.1.6 关闭电控柜电源开关。
2.1.7 关闭冷却水。
当炉温度降至50度以下，方可关闭冷却水水阀。
3. 设备保养内容3.1设备月保养：3.1.1 设备月保养项目、保养时间，详见:a.设备人员——扩散炉设备月保养计划/实施表。
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浙江光隆能源科技股份有限公司扩散系统的注意事项
注意事项
●扩散炉运行时为高温状态，因此操作维护时要注意带防护用具。
●源气体中POCL3是有毒气体，在每次维护保养时应确定关闭气源。
●扩散设备中有很多石英制品，在维护保养时也要轻拿轻放。
●炉管清洗时，可根据炉管的洁净程度配比相应的HF和HCL的浓度和浸泡时间（较难清洗时可适当延长浸泡时间）。
●在炉管和SiC桨安装时，要注意SiC桨的位置保持在炉管正确位置，试走舟时均流板等要与炉管保持一段距离为佳。
●POCL3极易水解，在潮湿的空气中，因水解产生酸雾，水解生成的HCL溶于源中会使源变成淡黄色，此时需换源。
●工艺生成物HPO3是一种白色粘滞性液体，对硅片有腐蚀作用，并会使石英舟粘在管道上不易拉出。
安全
●化学品的安全使用
POCL3的安全使用
1.必须在通风柜中灌满POCL3。
清洗源瓶时应先倒尽残液，防止发生爆炸。
2.用POCL3做源的扩散炉，炉口要有通风罩，通源前要先开动排风电扇。
3.源的罐装必须在通风良好的操作柜中进行。
4.操作时必须戴好手套和防护面罩，工作完毕后，手套必须用水冲洗干净后才能脱掉。
5.严禁用装有源的密封源瓶在常温下保存。
●酸碱的安全使用
1.在有酸、碱存放的地方要安装良好的通风排气设备。
2.为避免酸、碱对人体皮肤和衣物的腐蚀和灼伤，操作者要穿好防护装置并在抽风排毒柜中进行。
3.搬运时要谨慎小心防止源瓶倾斜或破裂，起封时，瓶口应朝向无人方向。
4.酸碱废液必须经过净化处理，严禁直接排入下水道。