低压扩散炉工艺异常研究及处理

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。

扩散异常分析方案1、方阻异常偏大a、炉管维护后若试片方阻较大，查看历史记录是否大饱和，饱和时P源瓶阀门是否打开，若异常，则再次运行大饱和程序；若正常，则查看拉温是否拉好，若未拉好，让设备再次拉温；若正常，则查看温度流量曲线是否正常，若均正常，则可以增加扩散温度后继续试片。

b、正常生产后，若该批方阻整体异常偏大，查看P源液位是否低于警戒液位，请直接更换。

如果磷源没有问题，查看程序有无运行错误；查看注入管处连接器是否脱落；查看温度曲线、气体流量曲线、恒温箱温度和恒温箱水位是否异常。

在更换磷源后发现生产的硅片方块电阻偏大，可先检查是否为磷源瓶进出气阀未打开，进出气口是否被堵，石英瓶身与阀套接口处是否有密封不严现象。

c、若炉口方阻异常偏大，可能为炉门密封不严所致，请设备调节炉门密封即可。

d、若整炉异常偏大，可能加热器因设备报警(如断偶、超温等)而关闭，请设备维修后开启加热开关即可。

2、方阻整体异常偏小a、查看恒温箱温度是否过高，恒温箱水位是否过低所致，根据以上问题做出相应调整；b、查看程序是否运行错误；c、可能出现由于生产人员的误操作导致的异常，DF1炉由于出炉装置经常被切换为手动模式，硅片在工艺结束后放置在炉内过长时间也有可能导致电阻偏低；d、询问硅片是否为二次扩散片；e、观察温度曲线，是否为温度波动；观察流量曲线，是否为工艺气体流量出现波动或者流量曲线异常；3、方阻极差异常偏大a、若炉口极差异常偏大，可能炉门密封不严所致(r\如密封圈碳化，石英炉门以及炉管错位等)；若正常，则检查尾气管是否堵塞，疏通尾气管；查看炉口均流板是否缺损或所放置位置不佳，更换均流板或调节位置；b、若炉尾极差异常偏大，查看尾气管是否堵塞；查看炉尾均流板是否缺损，若缺损则更换均流板；查看桨是否对中，若未对中则调节桨的对中；查看排风管是否掉落；查看注入管是否水平；查看拉温是否拉好；查看气路的密封性，根据以上问题可请设备做出相应调整。

扩散工艺规范篇一：扩散设备工艺处理规范(学习)1．目的规范扩散工艺人员处理问题的标准和方法，确保工艺控制的统一管理。

2．适用范围适用于扩散工艺人员。

3．职责本工艺规范由电池事业部工艺人员制定修改并执行。

4. 方块电阻监控4.1单晶及多晶方块电阻—-返工控制范围定义此控制范围仅作为产品是否返工的标准。

4.2单晶及多晶方块电阻—-工艺控制范围定义工艺人员以此控制范围为依据，对各生产线方块电阻进行调控。

5.扩散工序各种返工处理要求5.1扩散方块电阻偏大、偏小、片内不均匀的返工工艺人员应对方块电阻偏大、偏小、片内不均匀的炉管进行原因分析，问题处理以后,应第一时间通知扩散当班工序长，恢复相应炉管的使用。

5.1.1单晶方块电阻偏大、偏小、片内不均匀（1）单晶方块电阻的单片平均值＞48Ω/sq或者单点＞50Ω/sq），将偏大的硅片挑出，经二次清洗后，再按照返工工艺程序进行加扩。

对于片内偏差＞10Ω/sq的，工艺人员应结合制绒工序对重量的要求，考虑是否返工，返工步骤：扩散后硅片经二次清洗后，在按照正常工艺从一次清洗开始。

（2）单晶方块电阻的单片平均值＜42Ω/sq或者单点＜40Ω/sq），工艺人员确认以后，将材料放行，按照正常工艺生产。

如果方块电阻明显偏小（单片平均值＜35Ω/sq），工艺人员应结合制绒工序对重量的要求，考虑是否返工。

返工步骤：扩散后硅片经二次清洗后，在按照正常工艺从一次清洗开始。

5.1.2多晶方块电阻偏大、偏小、片内不均匀（1）多晶方块电阻的单片平均值＞57Ω/sq或者单点＞60Ω/sq），将偏大的硅片，再按照返工工艺程序进行加扩。

倘若存在以下状况，硅片应从一次清洗开始返工：（a）生产未按照文件操作，已经卸片（b）硅片受到其它污染（c）片内偏差＞12Ω/sq 。

（2）多晶方块电阻的单片平均值＜51Ω/sq或者单点＜48Ω/sq），返工步骤：扩散后硅片应从一次清洗开始返工。

5.2扩散返工工艺规定5.2.1此返工工艺仅限扩散方块电阻偏大的内部返工处理。

低压磷扩散工艺研究李吉;孙朋涛;郑建宇;严金梅;魏红军;麻增智;赵朋松【摘要】分析了低压磷扩散较常压扩散的优势,论述了低压磷扩散的工作原理及可以调节的工艺参数.通过研究真空条件下源流量、扩散时间、源瓶压力、真空泵压力等扩散工艺参数对扩散方块电阻的影响,了解低压磷扩散工艺的调试思路、途径及方法,便于更高效开展低压磷扩散工艺的调试.【期刊名称】《太阳能》【年(卷),期】2016(000)009【总页数】4页(P32-35)【关键词】低压扩散;源流量;源瓶压力;泵压力;扩散时间【作者】李吉;孙朋涛;郑建宇;严金梅;魏红军;麻增智;赵朋松【作者单位】晶澳太阳能有限公司;北京七星华创电子股份有限公司;北京七星华创电子股份有限公司;晶澳太阳能有限公司;晶澳太阳能有限公司;晶澳太阳能有限公司;晶澳太阳能有限公司【正文语种】中文随着全球经济和社会的快速发展，以煤炭、石油、天然气为主的化石能源日渐短缺，环境污染、生态恶化等问题日益加深，新型清洁能源备受人们关注。

太阳能因其资源丰富、分布广泛、易利用、成本低等特点成为最具发展潜力的可再生能源之一。

太阳能发电技术已日渐成熟，可满足全球不断增长的电量需求。

太阳电池是光伏发电系统中最重要的一部分，p-n结又是晶体硅太阳电池的核心部分，没有p-n结，便不能将光转换为电，也就不能成为太阳电池［1］。

因此，p-n结的制造是最重要的工序。

管式扩散炉特别是卧式扩散炉，是光伏与半导体生产线扩散工序的重要工艺设备之一。

目前在晶体硅太阳电池核心工艺p-n结制造过程中，通常采用传统的常规闭管扩散技术，其扩散装置如图1 所示。

但该技术的不足之处在于：1)掺杂源消耗量大；2)扩散质量易受排风等环境变化的影响，设备之间相互干扰；3)炉内压力主要靠通入大量的氮气来维持，稳定性较差，而且浪费气体［1,2］。

而低压扩散技术可以弥补以上诸多不足，真空环境的引入大幅提高了扩散均匀性和稳定性(在高达80～120 Ω/□方块电阻范围内，片内均匀性可达4%以内，片间和批间均匀性可达3%)，真空腔室内稳定均匀的气流允许放入更密集的电池片(电池片间距可缩短至2 mm)，大幅提高了产能(单管产能可达1000片甚至更多)；同时，得益于真空环境下工艺气体的精确控制和混合，可以节省气体的用量，且可制作更高方块电阻的电池片(可制作高达150 Ω/□的方块电阻)。