扩散炉维修手册M51114WUM系列高温扩散氧化系统.docx
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扩散炉维修手册M51114WUM系列高温扩散氧化系统
中国电子科技集团公司第四十八研究所
M5111-4W/UM系列高温扩散/氧化系统
维修手册
中国电子科技集团公司第四十八研究所
2007年6月
中国电子科技集团公司第四十八研究所
1.设备型号涵义·······················
(1)
1.1型号的组成························
(1)
1.2各代号涵义························
(1)
2.电气图纸的代号规定···················
(2)
2.1电气制图代号定义····················
(2)
2.2元器件编号规定······················
2.3电气接线编号规定····················
2.4电气转接端口定义····················
2.5计算机转接端口定义···················3.故障判别与维修······················
3.1温度控制系统·······················
3.1.1温控仪上显示oooo····················
3.1.2炉子不能升温······················
3.1.3面板上的超温指示灯亮··················
3.1.4炉温失控························
3.1.5面板上的短路指示灯亮··················
3.2自动推拉舟系统······················
3.2.1不能自动进出舟·····················
3.2.2不能自动停舟······················
3.3气体流量控制系统····················
3.3.1气动阀不能受控打开···················
3.3.2触摸屏上无气体流量显示·················
3.3.3气体流量总是显示最大值·················
3.3.4气体流量显示值波动大··················
3.4H/O合成氧化系统····················
3.4.1火不能点燃·······················
3.4.2系统误报警·······················
I(3)(3)(3)(7)(11)(11)(11)(11)(12)(12)(13)(13)(13)(14)(14)(14)(14)(15)(15)(16)(16)(16)
中国电子科技集团公司第四十八研究所
1.设备型号涵义
1.1型号的组成
按照部颁标准,我所高温扩散/氧化系统的型号由如下代号组成:
M5111—4W/UM型48所)类别代号(表面处理和薄膜淀积设备)
1.2各代号涵义
1300℃
3〞硅片工艺
4〞硅片工艺
6〞硅片工艺
8〞硅片工艺
1
中国电子科技集团公司第四十八研究所
2.电气图纸的代号规定
2.1电气制图代号定义
按照国家电气制图标准,我所常用电气图纸器件代号如下:
代号
A
B
C
E
F
G
H
J
K
L
M
N
P
Q
R
S
T
U
V
W
X
Y
Z代号意义计算机及板卡、步进电机驱动器、印制电路板、带触发电路的可控硅模块、氢气报警器、湿度计、冷阱、触摸显示器薄膜规、热电偶、接近开关、光电开关电容加热器、扩散泵、照明灯熔断器开关电源、直流电源指示灯、报警器温控仪固态继电器、交流接触器、交流继电器、直流继电器、延时继电器三相总进线,分为:
L1、L2、L3真空泵、轴流风机、净化风机零线质量流量控制器、水压开关、水流开关、电接点压力表、真空计、记录仪、电流表、电压表、检测器件断路器、空气开关电阻、电位器、热敏电阻、压敏电阻按钮开关、旋钮开关、急停开关、行程开关、液位开关、接近开关变压器、调压器、电压互感器、电流互感器旋转编码器、变频器、整流器晶体管、晶闸管、可控硅模块、发光二极管、规管、光敏管导线、电缆接线排、端子排、连接片(XB)、电缆封端、接线板、普通插头座、航空插头座(头可采用XP、座可采用XS)电磁阀、电磁离合器、气动阀滤波器
2
中国电子科技集团公司第四十八研究所
2.2元器件编号规定
*****
如电控柜中下层第5号插头座编号为:
X1205;净化台照明开关的编号为:
S2005
2.3电气接线编号规定
*****
连接线序号,零线号从001~099;其他线号从101~999。
层号:
0—公共器件线,1—下层,2—中下层,3—中上层,4—上层柜子号:
1—电控柜,2—净化台,3—炉体柜,4—气源柜,5—柜子间的转接线。
如电控柜中上层第35号零线编号为:
13035;气源柜下层第89号线编号为:
41189;
2.4电气转接端口定义
(注:
以下的接口定义适用于修改后的WK92及WK93电气图纸)
3
中国电子科技集团公司第四十八研究所
X2003:
(Y2M-10TJ/ZK,净化台转接板至控制柜前门板)
脚号
12
V相指示灯火线
3
W相指示灯火线
4
净化台控制火线入
5
接触器线圈火线
照明灯火线
7
散热风扇火线
8
出舟提示线圈火线
作用U相指示灯
火线
脚号9作用
常开阀
10
零线
X1103:
(Y2M-19TJ/ZK,控制柜转接板至前面板)
脚号作用脚号作用脚号作用
1
上电开关
火线入
2
上电开关火线出
3
加热开控制线出
4
5
急停开关控制线入
7
急停开关控制线出
8
加热关控制线入
9
消声开关报警线入
10
漏氢指示灯火线
11
火未燃指示灯火线
12
超温指示灯火线
13
工艺指示灯火线
14
短路指示灯火线
15
加热开指示灯火线
16
加热关指示灯火线
17
加热关控制线出
18
前面板工作火线
19
前面板工作零线
X1104:
(Y2M-10TJ/ZK,控制柜转接板至后面板)
脚号作用脚号作用
1
后面板工作火线
2
后面板工作零线
3
报警输出
4
温控Ⅰ输出+
5
温控Ⅱ输出+
温控Ⅲ输出+
7
温控Ⅳ输出+
8
温控Ⅴ输出+
9
温控输出COM
10
X1105:
(Y2M-19TJ/ZK,控制柜转接板至固态继电器板)
脚号作用脚号作用
1
扩散小氮
2
大氮
345
氢气
清洗小氮
78
大(干)氧湿(小)氧D/O备用一D/O备用二
9
设备异常灯塔指示
灯
101112
工艺灯
13
热偶短路报警
14
15
出舟音乐提示
16
净化风机启动
D/O备用四D/O备用五
脚号作用
17
指示灯火线入
18
电磁阀火线入
19
4
中国电子科技集团公司第四十八研究所
X1106:
(Y2M-14TJ/ZK,控制柜转接板至X1119D型25芯针)
脚号作用脚号
1
扩散小氮流量
检测
2
大氮流量检测
345
氢气流量检测
6
清洗小氮流量检测
扩散小氮源瓶压力检测
8
清洗小氮源瓶压力检测
大(干)氧湿(小)氧流量检测流量检测
9101112
A.GND、G.GND
13
OPTO
14
点火信号
作用A/D备用一(风
量检测)FREE(启DIR(方向动电平)电平)
X1107:
(Y2M-24TJ/ZK,控制柜转接板至X1120D型37芯针)
脚号作用脚号作用脚号作用
1
扩散小氮
流量设定
2
大氮流量设定
345
氢气流量设定
6
清洗小氮流量设定
前限位
8
后限位
大(干)氧湿(小)氧流量设定流量设定
9
急停状态
10
断水状态
11
极限保护
12
炉体开状态
13
火未燃
14
火已燃
15
漏氢
16
点火温度到
17
超温
181920
A.GND、G.GND
21
22
23
24
D/I备用CP(脉冲输(POCL3泄出)漏检测)
X1119:
(25针D型插头,A/D、D/O信号至计算机)
脚号
12345
氢气流量检测
6
清洗小氮流量检测
扩散小氮源瓶压力检测
8
清洗小氮源瓶压力检测
作用扩散小氮大氮流量检
流量检测测
脚号910作用A/D备用
一(风量检测)
脚号17作用
大(干)氧湿(小)氧
流量检测流量检测
11
DIR(方向电平)
12
A.GND、G.GND
13
OPTO
14
15
16
18
19
20
21
22
23
FREE(启动电
平)
24
点火信号
X1120:
(37针D型插头,D/I、D/A信号至计算机)
脚号作用脚号作用脚号
1
前限位
2
急停状态
3
极限保护
4
火未燃
5
漏氢
6
超温
8
9
10
11
12
13
14
15
湿氧流量设定
16
17
181920
5
21222324
中国电子科技集团公司第四十八研究所
作用脚号作用
氢气流量设定
清洗小氮流量设定
后限位
断水状态
炉体开状态
火已燃
点火温度到
25
D/I备用(POCL3泄漏检测)
26
27
28
CP
29
扩散小氮流量设定
30
31
大氮流量设定
32
脚号作用
33
干氧流量设定
34
35
A.GND、G.GND
36
37
X1108:
(Y2M-10TJ/ZK,控制柜转接板至净化台)
脚号作用脚号作用
1
步进电机A+
2
步进电机A
-
3
步进电机B+
4
步进电机B-
5
前限位
6
后限位
7
限位COM
9
10
极限保护
X1109:
(Y2M-19TJ/ZK,控制柜转接板至功率板X3102)
脚号作用脚号作用脚号作用
1
温控Ⅰ触发信号
2
温控Ⅱ触发信号
3
温控Ⅲ触发信号
4
温控Ⅳ触发信号
5
温控Ⅴ触发信号
6
触发信号COM
7
+15V
触发板GND
9
功率板零线引入
10
11
12
13
14
15
加热开指示灯火线
16
加热关指示灯火线
17
接触器线圈火线
18
自锁开关触点出线
19
控制电源火线入
X1110或X4101(Y2M-32TJ/ZK,控制柜转接板至气源柜转接板)
脚号作用脚号
1
扩散小氮流量设定
2345
氢气流量设定
6
清洗小氮流量设定
7
扩散小氮流量检测
大氮流量检测
大氮干(大)氧湿(小)氧流量设定流量设定流量设定
91011
氢气流量检测
12
清洗小氮流量检测
13
扩散小氮源瓶压力检测
14
清洗小氮源瓶压力检测
15
A/D备用一(风量检测)
16
作用干(大)氧湿(小)氧
流量检测流量检测脚号作用
17
18
19
2021
22
温度到
23
点火信号
24
D/I备用(POCL3泄漏检测)
6
中国电子科技集团公司第四十八研究所
脚号作用
25
断水状态
26
火已燃
27
28
29
30
31
+15V
32
COM
X1111或X4102:
(Y2M-14TJ/ZK,控制柜转接板至气源柜转接板)
脚号作用脚号作用
1
扩散小氮电磁阀
2
大氮电磁阀
3
干(大)氧电磁阀
4
湿(小)氧电磁阀
5
氢气电磁阀
6
清洗小氮电磁阀
7
火未燃报
警
8
漏氢报警
10
D/O备用线
1
11
12
13
14
气源柜火线入
X4114:
(Y2M-10TJ/ZK,气源柜转接板至电磁阀)
脚号作用脚号作用
1
扩散小氮
2
大氮
345
氢气或氮氢混合气
6
清洗小氮
7
8
干(大)氧湿(小)氧
或气帘氮
常开阀
10
零线
X4105-X4110:
(Y2M-7TJ/ZK,至质量流量计)
脚号作用
1
流量设定
2
COM
3
流量检测
4
COM
5
+15V
6
-15V
7
X4105:
至扩散小氮质量流量计X4106:
至大氮质量流量计X4107:
至大(干)氧质量流量计X4108:
至湿(小)氧质量流量计X4109:
至氢气或氮氢混合气质量流量计
X4110:
至清洗小氮质量流量计(注:
修改后与扩散小氮共用)X4113:
冷阱电源插座(~220V)
P4101-P4107:
(9芯D型插头,STEC质量流量计)
脚号
642735
7
中国电子科技集团公司第四十八研究所
作用
流量设定
COM
流量检测
COM
+15V
-15V
P4101-P4107:
(15芯D型插头,BROOKS质量流量计)
脚号作用
8
流量设定
1
COM
2
流量检测
10和9
COM
5
+15V
6
-15V
P4101-P4107:
(15芯D型插头,七星华创质量流量计)
脚号作用
4
流量设定
3
COM
7
流量检测
6和8
COM
15
+15V
11和12
-15V
P4101-P4107:
(20芯扁平插头,UNIT质量流量计)
脚号作用
A
流量设定
2
COM
3
流量检测
B和C
COM
4
+15V
F
-15V
(注:
以下接口定义的适用于修改前的WK80及WK49等其它图号的电气图纸)
X2003:
(Y2M-10TJ/ZK,净化台转接板至控制柜前门板)
脚号
12
V相指示灯火线
3
W相指示灯火线
4
净化台控制火线入
5
接触器线圈火线
6
照明灯火线
7
散热风扇火线
8
出舟提示线圈火线
作用U相指示灯
火线
脚号9作用
常开阀
零线
X1103:
(Y2M-19TJ/ZK,控制柜转接板至前面板)
脚号作用脚号作用脚号作用
1
上电开关
火线入
2
上电开关火线出
3
加热开控制线出
4
5
6
急停开关控制线入
7
急停开关控制线出
8
加热关控制线入
9
消声开关报警线入
漏氢指示灯火线
11
火未燃指示灯火线
12
超温指示灯火线
13
工艺指示灯火线
14
短路指示灯火线
15
加热开指示灯火线
16
加热关指示灯火线
17
加热关控制线出
18
前面板工作火线
19
前面板工作零线
8
中国电子科技集团公司第四十八研究所
X1104:
(Y2M-7TJ/ZK或Y2M-14TJ/ZK,控制柜转接板至后面板)
脚号作用脚号作用
1
后面板工作火线
2
后面板工作零线
3
报警输出
4
左温控输出+
5
中温控输出+
6
右温控输出+
7
温控输出COM
8
左温控外热偶+
9
左温控外热偶-
10
中温控外热偶+
中温控外热偶-
12
13
右温控外热偶+
14
右温控外热偶-
X1105:
(Y2M-19TJ/ZK,控制柜转接板至固态继电器板)
脚号作用脚号作用脚号作用
1
扩散小氮
2
大氮
345
氢气
6
清洗小氮
7
冷阱开
8
湿氧开
大(干)氧湿(小)氧
9
扩散小氮后阀
10
湿(小)氧后阀
清洗小氮后阀
12
工艺灯
13
热偶短路报警
14
散热风扇
15
出舟音乐提示
16
净化风机启动
17
指示灯火线入
18
电磁阀火线入
19
净化台火线入
2021222324
X1106:
(Y2M-24TJ/ZK,控制柜转接板至X1119和X1120)
脚号作用脚号
1
扩散小氮流量设定
2
大氮流量设定
345
氢气流量设定
6
清洗小氮流量设定
7
扩散小氮流量检测
8
大氮流量检测
大(干)氧湿(小)氧流量设定流量设定
91011
氢气流量检测
12
清洗小氮流量检测
13
火已燃
14
点火温度到
15
火未燃
16
漏氢
作用大(干)氧湿(小)氧
流量检测流量检测
脚号1718作用
点火信号
A.GND、
G.GND
19
前限位
20
后限位
21
CP(脉冲输出)
22
DIR(方向电平)
23
FREE(启动电平)
24
OPTO
X1119:
(25针D型插头,A/D、D/A信号至计算机)
脚号作用脚号作用脚号作用
1
扩散小氮流量设定
2
3
大氮流量设定
4
5
大(干)氧流量设定
6
7
A.GND
8
扩散小氮流量检测
9
大氮流量检测
101112
氢气流量检测
13
清洗小氮流量检测
14
15
16
大(干)氧湿(小)氧流量检测流量检测
17
A.GND
18
湿(小)氧流量设定
19
20
氢气流量设定
9
21
A.GND
22
清洗小氮流量设定
23
24
中国电子科技集团公司第四十八研究所
X1120:
(25针D型插头,D/I、D/O信号至计算机)
脚号作用脚号作用脚号作用
123
FREE(启动电平)
4
G.GND
5
OPTO
6
点火温度到
7
火已燃
8
火未燃
点火信号DIR(方向
电平)
9
漏氢
10
G.GND
11
13
14
15
16
17
18
19
前限位
20
后限位
21
22
23
25
CP(脉冲输出)
X1108:
(Y2M-14TJ/ZK,控制柜转接板至净化台)
脚号作用脚号作用
1
步进电机A+
2
步进电机A
-
3
步进电机B+
4
步进电机B-
5
前限位
6
后限位
78
限位COM编码器A
9
编码器B
10
+15V
11
COM
极限保护
13
14
X1109:
(Y2M-19TJ/ZK,控制柜转接板至功率板X3102)
脚号作用脚号作用脚号作用
1
温控Ⅰ触发信号
2
温控Ⅱ触发信号
3
温控Ⅲ触发信号
4
触发信号COM
5
+15V
6
触发板GND
7
功率板零线引入
8
温控Ⅰ外热偶+
9
温控Ⅰ外热偶-
10
温控Ⅱ外热偶+
11
温控Ⅱ外热偶-
+24V
13
温控Ⅲ外热偶+
14
温控Ⅲ外热偶-
15
加热开指示灯火线
16
加热关指示灯火线
17
接触器线圈火线
18
自锁开关触点出线
19
控制电源火线入
X1110或X4101(Y2M-32TJ/ZK,控制柜转接板至气源柜转接板)
脚号作用脚号
1
扩散小氮流量设定
2345
氢气流量设定
6
清洗小氮流量设定
7
扩散小氮流量检测
8
大氮流量检测
大氮干(大)氧湿(小)氧流量设定流量设定流量设定
91011
氢气流量检测
清洗小氮流量检测
13
+24V或+5V备用
14
扩散小氮
15
大氮
16
干(大)氧
作用干(大)氧湿(小)氧
流量检测流量检测
脚号1718
192021222324
10
中国电子科技集团公司第四十八研究所
作用湿(小)氧
氢气
清洗小氮
湿氧加热
冷阱开
温度到(氩气流量检测)
点火信号扩散小氮(模拟地)后阀
(备用氮)
脚号
2526272829
清洗小氮后阀(氩气)
30
气源柜火线入
31
+15V
32
COM
作用湿(小)氧
后阀
火已燃火未燃报漏氢气(备用氮警(备用氮(氩气流流量检测)流量设定)量设定)
X4102或X4116:
(Y2M-14或19TJ/ZK,气源柜转接板至电源盒)
脚号作用脚号作用
1
火未燃
2
3
火已燃
4
5
COM
6
COM
7
+15V
8
-15V
9
温度到
10
111213
氢气阀:
J
14
15
16
点火信号氢气阀:
K
X4103:
(25芯D型孔头,电源盒内至氢氧合成保护板)
脚号作用脚号
1234
COM
5
COM
6
COM
7
+15V
8
-15V
检测热电火已燃:
e火焰探头:
偶:
入-+
910111415
火线:
l
24
氢气阀:
k
25
作用温度到:
n检测热电点火信号:
火未燃:
m
偶:
入+a
氢气阀:
j
X4112:
(XS16-3芯,至氢气报警器)
脚号作用
1
火线
2
零线
3
漏氢气
X4114:
(Y2M-10TJ/ZK,气源柜转接板至电磁阀)
脚号作用
1
扩散小氮
2
大氮
345
氢气或氮
氢混合气
6
清洗小氮
7
扩散小氮后阀或备用氮
8
清洗小氮后阀或氩气
干(大)氧湿(小)氧
或气帘氮
脚号作用
9
常开阀
10
零线
X4117:
(Y2M-10TJ/ZK,电源盒至氢氧合成点火控制部件)
脚号作用
1
检测热偶
-
2
检测热偶+
3
火焰检测探头+
4
火焰检测探头-
5
温控输出
+
6
温控输出-
7
控制热偶
+
8
控制热偶-
11
中国电子科技集团公司第四十八研究所
X4105-X4110:
(Y2M-7TJ/ZK,至质量流量计)
脚号作用
1
流量设定
2
COM
3
流量检测
4
COM
5
+15V
6
-15V
7
X4105:
至扩散小氮质量流量计X4106:
至大氮质量流量计X4107:
至大(干)氧质量流量计X4108:
至湿(小)氧质量流量计X4109:
至氢气或氮氢混合气质量流量计
X4110:
至清洗小氮质量流量计(注:
后来有与扩散小氮共用的)X4115:
至备用氮气质量流量计X4119:
至氩气质量流量计X4113:
冷阱电源插座(~220V)
P4101-P4107:
(9芯D型插头,STEC质量流量计)
脚号作用
6
流量设定
4
COM
2
流量检测
7
COM
3
+15V
5
-15V
P4101-P4107:
(15芯D型插头,BROOKS质量流量计)
脚号作用
8
流量设定
1
COM
2
流量检测
10和9
COM
5
+15V
6
-15V
P41
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- 扩散 维修 手册 M51114WUM 系列 高温 氧化 系统