扩散炉方阻异常处理方法
扩散常见问题及解决方法
受控状态编制审核批准生效日期版本号修订号文件编号发放号2010-08-11B1JN/JL30301-4-2010扩散常见问题及解决办法1.做气密性测试时，气密性总是达不到要求？石英门没有装好,或者尾气回收瓶漏气，检查尾气瓶是否接触紧密，校正石英门位置。
2.扩散万级间温度很高？空调温度设定值高、冷却水没有开、热排没有开、石英管隔热套安装不严。
3.POCL3恒温箱突然断电？检查线路、更换新的恒温箱。
4.R2D上下料时出现碎片问题？根据报警信息查找出问题的部位，然后调节（手柄）至合适的位置并保存、home复位、查看是否有碎片、关闭软件并重启、关闭电源并重新启动操作软件。
5.扩散过程中出现撞舟问题？调节lift放在碳化硅桨上的位置、调节传动的路线、调节石英管在扩散炉炉体中的位置。
6.扩散后方块电阻高？增加通源时间、增加POCL3的量、增加温度、实际温度达不到需要校温。
7.扩散后硅片表面发蓝或有烧焦？发蓝时因为硅片表面有水：增加制绒的风刀温度、降低制绒滚轮的速度、降低扩散千级间的空气湿度、减少制绒后硅片在扩散千级间的存放时间。
8.进出舟时出现报警而使工艺跳步？根据报警信息看什么原因造成的，根据实际情况选择继续运行工艺或者用取舟程序把石英舟从管里取出来。
9.如果R2D在运行过程中出现连接超时（LP out truck timeout）怎么办？检查传感器是否正常工作，重新调整一下位置。
10.R2D运行时，位置走不到位或者软件运行十分缓慢？在R2D不工作时，把软件进行重启，然后复位就行了。
11.工艺运行过程中，如果氮气补偿过小？调节尾瓶处的开关，使之达到工艺要求。
12.桨中途停止怎么办？查看报警信息，如果是在出料时不动，桨停留在20位置上，查看舟的位置是否正确，然后点Start，重新开始。
如在其他位置不动，查看传动装置是否松动，电机是否工作。
13.门关不严怎么办？检查门是否被挡板档住，检查电机是否完好，sensor是否松动，重新做校准。
扩散工艺及控制要点
扩散工艺及控制要点1.由于硅太阳能电池实际生产中均采用P型硅片，因此需要形成N型层才能得到PN结，这通常是通过在高温条件下利用磷源扩散来实现的。
这种扩散工艺包括两个过程：首先是硅片表面含磷薄膜层的沉积，然后是在含磷薄膜中的磷在高温条件下往P型硅里的扩散。
2.在高温扩散炉里，汽相的POCL3（phosphorus oxychloride）或PB r3(phosphorus tribromide)首先在表面形成P2O5（phosphorus pentoxide）;然后，其中的磷在高温作用下往硅片里扩散。
3.扩散过程结束后，通常利用“四探针法”对其方块电阻进行测量以确定扩散到硅片里的磷的总量，对于丝网印刷太阳电池来说，方块电阻一般控制在40-50欧姆。
4.发射结扩散通常被认为是太阳电池制作的关键的工艺步骤。
扩散太浓，会导致短路电流降低（特别是短波长光谱效应很差，当扩散过深时，该效应还会加剧）；扩散不足，会导致横向传输电阻过大，同样还会引起金属化时硅材料与丝网印刷电结之间的欧姆接触效果。
5.导致少数载流子寿命低的原因还包括扩散源的纯度、扩散炉的清洁程度、进炉之前硅片的清洁程度甚至是在热扩散过程中硅片的应力等。
6.扩散结的质量同样依赖于扩散工艺参数，如扩散的最高温度、处于最高温度的时间、升降温的快慢（直接影响硅片上的温度梯度所导致的应力和缺陷）。
当然，大量的研究表明，对于具有600mv左右开路电压的丝网印刷太阳电池，这种应力不会造成负面影响，实际上有利于多晶情况时的吸杂过程。
7.发射结扩散的质量对太阳能电池电学性能的影响反映在串联电阻从而在填充因子上：（1）光生载流子在扩散形成的N-型发射区是多数载流子，在这些电子被金属电极收集之前需要经过横向传输，传输过程中的损失依赖于N-型发射区的横向电阻；（2）正面丝网印刷金属电极与N-型发射区的电接触，为了避免形成SCHOTTKY势垒或其它接触电阻效应而得到良好的欧姆接触，要求N-型发射区的搀杂浓度要高。
扩散炉常见故障整合
检查Paddle TC接头是否接触不良
检查paddle TC是否损坏 检查CPU模块错误指示灯是亮起 在手动情况下确认各个电机和Sense是否正常 检查各个电机到DMC的电缆是否损坏
7
在制程中卡桨
检查电机是否损坏 检查传动部分是否工作正常(丝杆和轴承) 检查电机到DMC的电缆是否接触不良或断裂
qx01主断路器断开1检查线路接点有无短路重新合上r12继电器不工作2更换同型号的继电器更换同型号的5a熔断器芯4上电按扭开关接触不良检查线路重新接线温控器上显示0000热电偶开路换新热电偶或重新热电偶及导线补偿导线与温控器接触不良系统显示超温报警并自动切断加热电源更换同型号的可控硅触发板炉体不升温不能自动进出上下舟1面板上的急停按扭处于按下位置松开急停按扭2极限限位开关没复位或损坏检查平移行程开关及上下光电开关3驱动器与计算机通讯不上检查或更换同型号电机炉门不能自动开关1进气压力不够压力报警检查线路或更换同型号的继电器5电磁阀或汽缸故障检查气路或更换气管无流量显示检查线路或更换同型号流量计tempress扩散炉tube尾气压力偏高检查尾气管是否被偏磷酸堵塞检查尾气压力控制器是否损坏或需要重新校正检查进入尾气压力控制器的氮气调节阀是否关闭tube尾气压力偏低检查炉管是否存在缺口或裂口检查炉门是否关闭不良检查炉门是否被偏磷酸腐蚀或磨损检查进入炉管的氮气气管或接头是否漏气检查进入尾气压力控制器的氮气调节阀是否调大各气路流量异常检查气路阀的气路气管或接头是否漏气检查气路阀气是否损坏检查气路流量计是否工作正常部分制程中paddletc温度偏高或偏低检查随温度升高加热区的输入功率是否正常如果有波动可让工艺做profiling检查spiketc是否与炉管接触良好全制程中paddletc温度较高或显示1499度检查paddletc接头是否接触不良检查paddletc是否损坏dmc通迅错误检查cpu模块错误指示灯是亮起在手动情况下确认各个电机和sense是否正常检查各个电机到dmc的电缆是否损坏检查电机是否损坏检查传动部分是否工作正常丝杆和轴承检查电机到dmc的电缆是否接触不良或断裂炉管无法升温检查温度控制器是否警报r2d机械手在自动或home中不移动检查控制y轴的保险丝是否烧断10r2d机械手在自动无法从桨上取舟检查工艺制程是否完成在r2d屏幕中检查输入输出通迅是否正常检查r2d机械手的触点开关是否工作正常检查shuttle上的触点开关是否工作正常11机械手在自动中无法从shuttle上取舟在r2d机械手屏幕中检查炉管的状态必要时清除检查r2d机械手的触点开关是否工作正常在r2d屏幕中检查输入输出通迅是否正常furnacespikefurnacespikefanfan如果压力低于当前设定值首先重新检测所有接口各路阀门以及炉门情
电阻炉的故障处理方法简述及工作原理
电阻炉的故障处理方法简述及工作原理电阻炉是利用电流加热炉内电热元件或介质，对工件或物料进行加热的工业炉。
通常在机械工业中用于金属锻压前加热、热处理加热、钎焊、粉末冶金烧结、玻璃陶瓷焙烧和退火、低熔点金属熔化、砂型和油漆膜层的干燥等。
工作原理：电阻炉是以电流通过导体所产生的焦耳热为热源的电炉，通过电热元件将电能转化为热能，在炉内对金属进行加热。
电阻炉比火焰热效率更高，热工制度简单掌控，劳动条件好，炉体寿命长，适用于要求较严的工件加热，但耗电费用高。
电阻炉分为辐射式电阻炉和对流式电阻炉。
辐射式电阻炉以辐射传热为主，对流传热作用较小；对流式电阻炉以对流传热为主，靠热空气进行加热，炉温一般低于650℃。
故障检修：一、不升温1、电源电压正常，掌控器工作正常，电流表无显示，常见故障为电炉丝断路，可用万用表检查并更换。
2、电源电压正常，掌控器不能工作，可检修掌控器内部的开关、熔断器及炉门的行程开关。
假如电炉的炉门没有关好掌控器也不能工作，掌控器故障的检修方法可参考说明书。
3、供电电源故障，不接电炉时工作正常，接电炉时不能正常工作，掌控器内发出哒哒声音，起因于供电线路的电压降太大或插座及掌控开关接触不好，可调整或更换。
二、升温慢1、电源电压正常，掌控器工作正常，常见故障为部分电炉丝断路，适时更换。
2、电源电压正常，但是电炉的工作电压低，其起因于供电线路的电压降太大或插座及掌控开关接触不好，可调整更换。
3、电源电压比正常电压低，电炉工作时加热功率不足。
三相电源缺相，可调整检修。
三、温度异常1、热电偶没有插入到炉膛内，造成炉温失控。
2、热电偶的分度号与温控仪表的分度号不一致，造成炉温与温控仪表显示的温度不同。
电阻炉的工作原理和操作步骤电阻炉是以电流通过导体所产生的焦耳热为热源的电炉。
电阻炉以电为热源，通过电热元件将电能转化为热能，在炉内对金属进行加热。
电阻炉和火焰比，热效率高，可达50－80℅，热工制度简单掌控，劳动条件好，炉体寿命长，适用于要求较严的工件的加热，但耗电费用高。
扩散电阻的控制
具体分析各个因素对片内电阻均匀性的影响
１．片内均匀性
R1 R2
R3
R4
假设理想的电阻为左图，电阻的 大小是以硅片的中心为圆心的同心圆， R4>R3>R2>R1‥‥‥, R4 、R3 、 R2 、R1的梯度▽Ｒ就越小，片内均匀 性越好。
先说结论：
1. 2. 3. 4. 小N2、干O2的浓度越高电阻均匀性越好。 扩散温度越低电阻均匀性越好。 排风越大，电阻均匀性越好。 一般来说，加大大N2的流量能提高电阻均匀性，但不能过大。
4.0 3.5
每片的stdev
3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 503# 507# 511# 515# 523# A vg=2.467333
Variability Cha rt for 排 风 风 速 （ m/s）
1.1 0.9
炉管
8
Std 排风风速（m/s）Dev
0.7 7 0.5
6 0.3
下图一个点每隔2min读的温度（设定为850）：
TEMP 850 849.8 849.6 849.4 849.2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 TEMP
扩散炉常见故障及维护讲解
48所扩散炉
1 按下进舟按钮时,将不移动 1 警报灯这,显示ER.01 2 警报灯这,显示ER.03
3 警报灯这,显示ER.19（温度过升）
4 警报灯这,显示ER.20（空烧异常）
检查将是否后退太多导致限位触点压下 48所恒温槽 检查温度传感器是否断线,异常 检查恒温槽电压是否异常 检查加热丝是否断线 检查循环泵是否卡死 检查冷却器是否损坏 检查水位是否不够（适当水位是从顶部往下约3MM） 检查浮动开关是否卡死或损坏
Baratron
氮气的节流阀
保压设定
当炉管清洗并且安装完成后,重新对DMC初使化,在初使化完成后,需要对炉管的密封性进 行检测. 选择TEST程序,设置当前氮气流量为6SLM, 将排气压力设置为5Pa, 在炉门完全关闭后, 运行该程序.
这时,炉内压力会逐渐 升高，并且维持在5Pa． 如果压力无法保持稳定 或低于当前设定值，表 示炉管密封性不好，需 要重新检测所有接口， 各路阀门以及炉门情况．
也可以将当前氮气流量 为6SLM, 将排气压力设 置为5Pa,运行程序,压 力应该不低于80Ｐa
炉门的调整
如果压力低于当前设定值，首先重新检测所有接口，各路阀门以及炉门情况．在确认无 误后，这时就需要我们调整 SoftContact Loader Door.
调整 SoftContact Loader Door的目的是使用手柄将门完全打开、关闭的位置确认下来. 并且重新调整Sensor的位置,确保门可以完全关闭,没有间隙.
炉门拉紧信号：
０１１００
炉门拉紧和关闭信号：０１１１０
Loader位置的校正是依靠炉门打开和炉门关闭信号，在重新调整炉门时，我们要确保当
炉门关闭时（关闭信号感应到位），电机有足够的拉力将炉门拉紧．
扩散温度引起的一些问题
OFF转成ON, 就可以自整 定
外热电偶
自整定外偶时 需打到本地模 式
长按位移键
OFF转成ON, 就可以自整 定
跟内偶一样分两次整定
谢谢﹗
PID口诀
• 参数整定找最佳，从小到大顺序查，先是 比例后积分，最后再把微分加，曲线振荡 很频繁，比例度盘要放大，曲线漂浮绕大 湾，比例度盘往小扳，曲线偏离回复慢， 积分时间往下降，曲线波动周期长，积分 时间再加长，曲线振荡频率快，先把微分 降下来，动差大来波动慢，微分时间应加 长，理想曲线两个波，前高后低4比1。
通讯参数设置方法
• 边按SET键,边按移位键. • ADD1通讯1的设备地址 ，1～5 • BPS1通讯1的通信速度、（19.2） • BIF1通讯1的数据位构成 .(8o1) 8数 据位，无奇偶，1个停止位。 • 参数设好后需断电一次。
手动⁄自动
本地⁄远程
启动⁄停止
设置键
位移键
通讯设置 按set键+位移键
• 炉口方阻偏低: : • 1：检查温控表P值是否太小。 • 2：检查全速升温电流是否太大。
炉尾方阻偏高或偏低
• 炉尾方阻偏高 • 1：先检查是不是炉管尾部的 保温不好，如果不好需用保温棉包好。 • 2：查看历史记录里温度有没 有达到设定值。需要检查温控表的P值是不 是太小、全速升温电流是不是太小。可以 适当加大P值，加大电流。
上下键可以打开和关闭
在全速升温时测电流。控制在±85A，
电流不能超过100A，这样会对 加热点和卢丝都有影响。
用小螺丝刀顺时针调加大电流 逆时针减小电流
加大电流
如果调的时候不起作用，可以换 块触发板试下。
减小电流
自整定时不能5个 点同时整定，先整 定1.3.5点后整定 2.4点。分两次整 定
高炉炉况失常及处理
第二节高炉炉况失常及处理三、失常炉况的标志及处理1. 失常炉况的概念由于某种原因造成的炉况波动，调节得不及时、不准确和不到位，造成炉况失常，甚至导致事故产生。
采用一般常规调节方法，很难使炉况恢复，必须采用一些特殊手段，才能逐渐恢复正常生产。
2.炉况失常原因◆基本操作制度不相适应。
◆原燃料的物理化学性质发生大的波动。
◆分析与判断的失误，导致调整方向的错误。
◆意外事故。
包括设备事故与有关环节的误操作两个方面。
3.失常炉况的种类低料线、悬料、炉墙结厚、炉缸堆积、炉冷、炉缸冻结、高炉结瘤等。
4.低料线高炉用料不能及时加入到炉内，致使高炉实际料线比正常料线低0．5m或更低时，即称低料线。
◆低料线的原因：①上料设备及炉顶装料设备发生故障。
②原燃料无法正常供应。
③崩料、坐料后的深料线。
◆低料线的危害：①破坏炉料的分布，恶化了炉料的透气性，导致炉况不顺。
②炉料分布被破坏，引起煤气流分布失常，煤气的热能和化学能利用变差，导致炉凉。
③低料线过深，矿石得不到正常预热，势必降低焦炭负荷，使焦比升高。
④炉缸热量受到影响，极易发生炉冷，风口灌渣等现象，严重时会造成炉缸冻结。
⑤炉顶温度升高，超过正常规定，烧坏炉顶设备。
⑥损坏高炉炉衬，剧烈的气流波动会引起炉墙结厚，甚至结瘤现象发生。
⑦低料线时，必然采取赶料线措施，使供料系统负担加重，操作紧张。
◆低料线的处理：①由于上料设备系统故障不能拉料，引起顶温高，开炉顶喷水或炉顶蒸汽控制顶温，必要时减风。
②不能上料时间较长，要果断停风。
造成的深料线(大于4 m)，可在炉喉通蒸汽情况下在送风前加料到4m以上。
③由于冶炼原因造成低料线时，要酌情减风，防止炉凉和炉况不顺。
④低料线1 h以内应减轻综合负荷5％～l0％。
若低料线l h以上和料线超过3 m在减风同时，应补加净焦或减轻焦炭负荷，以补偿低料线所造成的热量损失。
⑤当装矿石系统或装焦炭系统发生故障时，为减少低料线，在处理故障的同时，可灵活地先上焦炭或矿石，但不宜加入过多。
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扩散方块电阻正常，但填充因子偏低。
品质因子有问题，n趋向于2，J02偏大，表明结区复合严重。
方法同上
Tempress扩散过程中问题解决方案
问题
原因
解决方法
方块电阻在源一侧低，炉口处高
1.炉门与炉管的密封性不好
2.尾部排气严重
3.假片数量太少
1.调整炉门密封性
3.硅片在炉管中的位置太高
4.桨比硅片和炉管温度低
1.使用新的假片
2.使用好的校准硅片，而不是磨光
3.使用低脚的舟
4.在升温步后插入稳定温度步骤
方块电阻均匀性不连续
1.炉管和舟没有饱和
2.假片被污染
3.校准硅片不是最好的（可能被磨光）
4.石英件或硅片脏
5.沿着扩散炉通风
6.气流不足
1.预先处理炉管和舟
2.使用新的假片
3.使用好的校准硅片，而不是磨光
4.清洗炉管、舟、隔热包块和匀流挡板
5.使用干净的硅片
6.通过关闭可能的通风孔减小通风或者减小洁净室的过压。
7.增加N2和干O2流量
整管方块电阻太高
1.沉积时间过短
2.沉积温度过低
3.推进时间太短
4.推进温度太低
1.增加沉积时间
2.增加沉积温度
3.增加推进温度
3.降低沉积温度
顶部的方块电阻低，底部的高
1.舟被污染
2.校准硅片不是最好的（可能被磨光）
3.硅片在炉管中的位置太高
4.桨比硅片和炉管温度低
1.使用新的干净的舟
2.使用好的校准硅片，而不是磨光。
3.使用低脚的舟。
4.在升温步后插入回温步骤。
边缘处方块电阻低，中心高
1.假片被污染
2.校准硅片不是最好的（可能被磨光）
2.减少尾部排气气流
3.使用更多的假片
单片（交叉）方块电阻在源一侧低，炉口处高
1.炉门与炉管的密封性不好
2.尾部排气严重
3.假片数量太少
1.调整炉门密封性
2.减少尾部排气气流
3.使用更多的假片
单片（交叉）方块电阻均匀性差
1.POCl3不够
2.排气压力过高
3.沉积温度过高
1.增加小N2流量
2.降低排气压力
4.增加推进温度
整管方块电阻太低
1.沉积时间过长
2.沉积温度过高
3.推进时间太长
4.推进温度太高
1.减少沉积时间
2.减少沉积温度
3.减少推进温度
4.减少推进温度
返工处理
方块电阻不在规定范围内：1.轻微超出范围要求重新扩散，严重超出要求重新制绒。2.低于范围要求从新制绒。
氧化发蓝：去PSG工序，反面扩散。
2.源量不够，不能足够掺杂。
3.源温较低于设置20度。4.石英管饱和不够。
1.升高扩散温度，加大源量.
2.延长扩散时间。
3.增加淀积温度。
偏低。1.扩散温度偏高。
2.源温较高于20度。
1.减小扩散温度。
2.减少扩散时间。
3.减少淀积温度。
扩散片与片间方块电阻不均匀
扩散温度不均匀
重新拉扩散炉管恒温
扩散后单片上方块电阻不均匀
48所扩散过程中问题解决方案
问题
原因
解决方法
扩散不到
1.炉门没关紧，有源被抽风抽走。2.携带气体大氮量太小，不能将源带到管前。
3.管口抽风太大。
1.由设备人员将炉门重新定位，确保石英门和石英管口很好贴合。
2.增大携带气体大氮的流量。
3.将石英门旁边管口抽风减小。
扩散方块电阻偏高/偏低
偏高：1.扩散温度偏低。
扩散气流不均匀，单片上源沉积不均匀。
1.调整扩散气流量，加匀流板。2.调整扩散片与片之间距离。
扩散后硅片上有色斑
甩干机扩散前硅片没甩干
调整甩干机设备及工艺条件
扩散过程中偏磷酸滴落
长时间扩散后对扩散管定期进行HF浸泡清洗
环境湿度过大
增大除湿机功率
太阳能电池效率忽高忽低
扩散间或石英管被污染，特别是在生产线被改造时最明显。