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4.7进入“Processinformation”界面(图8),选择相应的运行工艺名,在“Lotsinboat”中输入相关舟的信息,再点击“Finish”按钮。
图7图8
4.8进入“Summary”界面(图9),显示每一步输入的信息,核对无误后,点击“OK”,信息输入完成。
4.9在“Job”页面点击然“Run”按钮(图10),回到自动运行状态。
机械手自动送舟到SiC桨上,开始运行工艺。
图9图10
4.10当某一管的“Tubestate”(图11)显示蓝色时,需要人工输入信息,打开相应管的CESAR界面。
4.11在红色的对话框“Adjusttemperature?
”中(图12)输入需要修改的温度或默认值,再在键盘上点击“Enter”键。
图11图12
4.12在弹出的红色对话框“Adjustdiffusiontime?
”中(图13)输入需要修改的时间或默认值,再在键盘上点击“Enter”键。
4.13在弹出的红色对话框“Adjustdriveintime?
”(图14)中输入需要修改的时间或默认值,再在键盘上点击“Enter”键,信息输入完毕,桨自动送舟到石英管,开始扩散工艺。
图13图14
4.14当工艺运行完,自动取舟到“Storage”位置冷却;
冷却后“Slider”自动取舟到下料位置并伴有蜂鸣提示,进行取舟卸片和测试方块电阻;
再放上需要扩散的舟。
4.15同时CMI电脑弹出“BoatInfo”界面(图15),点击“Unloaddone”按钮,在软件中完成卸舟信息。
4.16进入“BoatInfoModeSelect”界面(图16),选择“Wafer(Productionwaferwithhostvalidation)”项,点击“OK”按钮
图15图16
4.17进入“MaterialLoading”界面(图27),在“Boat”输入舟编号,在“Lot”输入舟相关的信息,同时弹出“Recipe”项,选择相应的工艺名,点击“Loaddone”按钮,机械手自动上料,工艺运行开始
图17
5、工艺控制
5.1工艺参数及流程
扩散工艺温度:
(850±
10)℃;
POCL3源温:
20℃
R□:
多晶:
(待定)Ω/□)
操作状态
进炉
恒温
磷扩散
恒温(推进)
出炉
冷却
运行时间(min)
气体
N2
O2
小N2
流量(L/min)
5.2工艺测试及调试
5.2.1工艺测试主要是R□,所要设备是广州半导体四探针测试仪,使用方法如下:
打开电源开关,初次测量时,要预热15min使“R□”“I”“EXCH.1各个指示灯亮。
电流档位是0.1MA
把”I“的指示灯切换至R□/P:
检查各类指示灯是否正确,确保温度正常
无强光直射,无高频干扰
把”R□/P“的指示灯切换至I:
看电流值是否是4.530MA,如果不是那用手轻轻旋转调节按钮使电流值为4.530MA。
电流校准后,把”I“的指示灯切换至R□/P。
待R□数值稳定时读取数值。
5.2.2调试:
工艺人员根据测试的不均匀度计算不均匀度(不均匀度=[(R□max-R□min)/(R□max+R□min)]*100%,要求单片<
7%,单管<
10%),炉管5个不同温区的R□的大小,调节温度,气流量,或扩散部时间。
原则是R□小,温度、时间减少,反之,亦然,主要方式还是温度调节。
根据温度与电阻的关系按照1:
1的比例调整.(分清要调整的温区和要调控的点)最后保存设置,具体情况,具体对待。
在红色的对话框“Adjusttemperature?
”中(步骤4.11,图12)输入需要修改的温度,在键盘上点击“Enter”键。
5.2.3异常处理
5.2.3.1色斑原因与分析解决:
手机印:
坚强监督,搞好工艺卫生;
滚轮印:
表现-有规律性的出现在滚轮走过的线路;
反馈清洗间,清洗或更换滚轮;
片子不干:
表现-片状、区域性及片子边沿的滚轮处甚至绒面被破坏;
分析-三氯氧磷遇水水解成偏磷酸,可能导致片子出现蓝色色斑(片子不充分干)甚至绒面被破坏(有水珠);
反馈清洗间,调整或更换风刀。
偏磷酸滴落:
表现-片状、条状且绒面被破坏;
定期清洗扩散管,及时清理偏磷酸。
5.2.3.2电阻偏大\小
电阻值与扩散时间、扩散温度、源量与源损失及气流配比等因素有关。
电阻偏大的分析解决:
温度偏低;
提升淀积或扩散步温度;
小氮流量偏小:
分析-扩散小氮流量小或恒温箱温度低于设定值(20度);
增大小氮流
量。
石英制品的清洗:
分析-使用没有做过饱和的石英制品,造成部分源量被石英制品吸收,
定期清洗和饱和。
5.2.3.3炉口扩散不到\不均匀
扩散不到的分析解决
大氮流量偏小:
表现-整片发白;
分析-大氮一方面作为平衡气体平衡管内气流,另一方
面作为携带气体将源携带到炉口;
大氮流量过小不足以将源携带到炉口;
增加大氮流量。
抽风过大:
分析-尾气抽风是将废气排出;
抽风过大时,源来不及与硅
片反应就被抽掉,造成炉口片子扩散不到;
减小尾气抽风;
在炉口加外挡板也能有效调
整炉口扩散不到的现象。
扩散不到的做返工处理。
扩散不均匀:
分析-气流不均匀造成气流不畅,导致整片淀积不均匀;
加匀流板、调整
气流配比及流量(附气流配比试验报告)。
抽风过大:
表现-靠近抽风管后处明显比其他地方白;
分析-抽风过大,靠抽风口处的源
量比其他处相对少;
减小抽风.
上述异常问题需要做返工处理。
6石英制品处理
名称
使用寿命(月)
HF溶液(1:
10)侵泡小时数
饱和小时数(个)
备注:
如发现石英制品被污染,及时停用,并按使用寿命到期的处理方式处理。
石英管
2
3
8
石英舟
1
4
均流板
舟托
7、注意事项:
7.1禁止直接用手触摸石英器具和硅片。
7.2发现石英舟、石英管有污染应停止作业,处理后再做。
7.3加热时“上电开”与“加热开”之间必须有2-3秒的间隔。
7.4片子进炉后要定时核查炉子运行状态及气体流量,以免发生异常动作。
7.5关闭设备时,先正常关闭计算机,再按“上电”键关闭电源。
7.6三氯氧磷扩散决定太阳能电池的性能,故必须严格按工艺要求进行操作,炉管清洗后必须按规定做好检查项目及做R□先行片,如先行片不合要求,必须重做先行,不能冒险全部投入作业。
7.7经常检查三氯氧磷源瓶内的源量,低于1/4必须更换。
7.8检查放置三氯氧磷源瓶的恒温槽的温度设定值,注意恒温槽内的水量,及时添加,以保证水位高于瓶内的液面。
保证水温恒温于20C。
7.9控制柜面板上的“消声”按钮是当系统出现故障,发出声光报警后,按下它,蜂鸣器不再发声。
但此时并不代表故障已经解除,必须在排除故障后将其松开。
7.10“急停”按钮是用于舟的紧急制动,并不会切断扩散炉的电源。
8、生产设备与工艺要求:
(见附件,没有的后补)
编制
会审/校审
审核
批准
附件
设备、仪器
工具、夹具
设备
仪器规格或代号
名称
规格或代号
高温扩散炉
石英管清洗机
石英管保管柜
超净柜
超净工作台
四探针测试仪
超净吸尘机
Centrotherm
广州半导体
扩散石英管
石英门
隔热板
源瓶
扩散石英舟
小氮进气管
舟叉套管
石英杆
石英套管
材料名称
规格
动力
硅片
HF酸
三氯氧磷
氮气
氧气
156×
156mm(多晶)
分析纯
电子纯
99.999%
99.96%
1~50HZ220V
真空:
600mmHg
冷却水:
20℃
温度:
(23±
3)℃
湿度:
(50±
10)%
工艺卫生等级
预防措施
1万级
穿戴工作服、鞋、帽
操作时戴橡胶手套、口罩
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