Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
LUCKY / SPETS.DOC
Скачиваний:
15
Добавлен:
16.04.2013
Размер:
7.64 Mб
Скачать

Устройство и работа модуля.

В системе используется принцип групповой термообработки кремниевых пластин диаметром 100 мм (до 150мм, включительно) в рабочей тепловой зоне реакторов электропечи. Технологические процессы влажного окисления проводят при нормальном давлении в реакторе при проходе газа через газо-плотный реактор. Для формирования на поверхности кремниевых пластин тонких пленок двуокиси кремния применяют процессы пирогенного окисления, при которых парогазовая смесь образуется путем сжигания водорода в кислороде вне реактора в кварцевой колбе-горелке. Отработавшая парогазовая смесь удаляется из реактора через отводящие трубки и поступает в скруббер, где проходит влажную очистку и эвакуируется (с разбавлением окружающим воздухом) в вытяжку.

При соблюдении условий эксплуатации качество полученных окисных слоев кремния в значительной степени определяется чистотой технологических газов, равномерностью нагрева пластин, герметичностью системы газораспределения (включая цеховые магистрали) и реактора, поэтому необходимо использовать чистые технологические газы с финишной фильтрацией их перед вводом в реа­ктор, обеспечивать достаточную герметичность газовой системы и реактора, осуществлять своевременную чистку реактора.

Для обеспечения минимальных разбросов электрофизических па­раметров обрабатываемых пластин необходимо осуществлять настройку равномерного температурного профиля по длине рабочей зоны реакто­ра.

Разрабатываемый модуль принципиально состоит из следующих элементов:

  • Камера пирогенного окисления, в которой производится процесс обработки пластин;

  • Газовая система, обеспечивающая подачу технологических газов в рабочие узлы модуля;

  • Система управления , которая осуществляет автоматический контроль за технологическим процессом, позволяет системе осуществлять определенную программу операций обработки и реагировать на возникающие изменения и возможные сбои в системе;

  • Узел пирогенной горелки, обеспечивающий подачу паров воды с необходимой для данного процесса чистотой;

  • Системы загрузки-выгрузки, которая позволяет подавать пластины на обработку из ЦТК и передавать обработанные пластины через ЦТК на другие модули с необходимой герметичностью.

Конструктивно модуль состоит из :

  • каркаса ;

  • термического агрегата ;

  • блока силового электропитания ;

  • блока выгрузки ;

  • газовой системы ;

  • устройства нейтрализации ;

системы управления

Все системы монтируются в общем конструктиве .См Рис. 3

Рис. 3 Общий вид модуля

Блок выгрузки содержит заслонки для стыковки с центральным перегрузочным постом при различных компоновках кластерной установки, механизм подъема садки, фланец уплотнения реактора. Внутренняя поверхность блока выгрузки выполняется из стали Х17Н13М2Т с химически полированной поверхностью .

В нижней части каркаса с торцевой части расположен силовой блок электропитания. Блок содержит трансформаторы, блок тиристоров с вентиляторами, датчиками наличия потока и датчиком пожара.

В блоке системы управления размещены необходимые контроллеры, другие управляющие блоки, блоки питания для управления газовой системой, системой регулирования температуры и управления загрузчиком реактора. Внутри каркаса, сзади блоков электропитания и управления размещается нейтрализатор.

К нейтрализатору, блоку газовому и к термической части установки, подводят канал вытяжной вентиляции.

Реактор системы выполнен цилиндрическим кварцевым, размещенным внутри спирального нагревательного элемента электро­печи.

Устройство газораспределения имеет каналы подачи газов N2, O2, H2, HCl. Рабочие газы азот, кислород, водород, хлористый водород подаются на входы блоков подготовки газа БПГ.

Для процессов пирогенного окисления в устройстве газорас­пределения установлено устройство получения пара путем сжигания водорода в кислороде при температуре воспламенения во­дорода 800°С, обеспечиваемой нагревателем, установленным на входе в кварцевую колбу-горелку. Контроль за наличием водородного пла­мени в горелке осуществляется индикатором пламени.

Для защиты окружающего пространства от высокой температуры в колбе-горелке используется водоохлаждаемый цилиндрический экран, охватывающий стенки колбы-горелки.

Каждая газовая магистраль имеет регуляторы РРГ для ре­гулирования расходов газов, клапаны и фильтры финишной очистки.

Принцип работы системы сводится к следующему. На приемный шлюз устанавливается контейнер с пластинами для обработки, а на выходной - контейнер для приема пластин По команде ЗАГРУЗКА, подаваемой МПСУ, при переходе установки к операции пирогенного окисления, производится перемещение пластин роботизированным транспортным устройством (РТУ) из центральной транспортной камеры (ЦТК) в носитель, находящийся в шлюзовой камере модуля и далее с регулируемой скоростью в реактор электропечи. По окончании загрузки носителя с пластинами в реактор обеспечивается подача парогазовой смеси и проведение технологического процесса. Весь процесс разбит на отдельные технологические интервалы. Информация о текущих значениях температуры в трех точках реактора ЗАГРУЗКА, ЦЕНТР, ГАЗ, а также в трех секциях нагревательного элемента, времени до конца интервала, расходов газов и т.д. в целом отображена на экране дисплея в обзорном режиме.

МПСУ обеспечивает проведение процесса по программе с плавным нагревом и охлаждением и высокой равномерностью нагрева, что достигается 3-х зонной системой непосредственного цифрового регулирования температуры рабочей зоны реактора. Предусмотрено проведение допускового контроля технологических параметров и переключение в режим продувки при аварийных ситуациях. Визуальный контроль прохождения команд на исполнительные органы системы осуществляется на панели сигнализации или на экране дисплея.

Регулируются следующие параметры:

  • температура в трех точках реактора и в трех секциях на­гревательного элемента:

  • температура нагревателя газов в горелке;

  • расход технологических газов.

Контролируется давление (больше или меньше нормы) на линиях технологических газов, сжатого воздуха, сигналы положения рабочих органов системы, наличие вытяжной вентиляции в устройстве газорас­пределения и у входа в реактор в системе загрузочной, наличие протока охлаждающей воды в камерах нагревательных электропечи и горелки, перемещение носителя по длине пройденного пути, отсутствие пламени на рабочих интервалах пирогенного окисления, отсутствие утечки водорода. По окончании технологического процесса система возвращается в исходное положение, закрывается заслонкой вход реактора и после этого лодочки с обработанными пластинами подаются в шлюзовое устройство для дальнейшей транспортировки пластин через ЦТК.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.

Соседние файлы в папке LUCKY