欢迎光临北京晶石诺科技有限公司!010-65492829 13811096579 E-mail: crystal228@vip.126.com
新闻动态
当前位置: 首页 >> 新闻动态 >> 内容详情
扩散炉石英管清洗十二步曲
发布时间:2020年08月06日    点击次数:    作者:石英仪器
  一、备用石英管清洗

  1.清洗石英管的整个过程应严格按照扩散工序相关工艺安全标准进行。

  2.清洗槽内如果存有以前用过的氢氟酸溶液,溶液不脏的情况下可以再往里面加10瓶氢氟酸(由生产人员调配);如果原有的氢氟酸溶液很脏,则应全部排空并洗净槽体,然后通知生产人员配液;如果槽内无以往剩下的氢氟酸溶液,洗净槽体后请生产人员配液。

  3.清洗人员必须佩戴好防护眼镜和防酸手套,然后将备用石英管放入石英管清洗机靠近里面的槽内,管口朝向制绒间,管尾指向扩散炉所在方向。拉下防护门,将酸槽清洗时间设定为30min,按下控制面板中"酸槽启动"按钮。

  4.酸槽清洗时间的设定:

  新的石英管只需清洗30min左右。如果是用过的石英管,应以将管内壁上沾附的白色五氧化二磷全部脱落的时间为准。清洗用过的管子,有的要1到2天时间。在酸槽未启动的情况下,应每隔2个小时将石英管旋转180°。

  5.清洗人员戴好防护眼镜和手套,将石英管从酸槽取出,轻放入水槽。将水槽内的水排空后用水枪冲洗石英管内外壁约5分钟。冲洗石英管内壁时不要按下"水槽启动"按钮,如果已经按下了应再按下"水槽结束"按钮。然后把水枪拉到石英管管口,从管口向管尾方向冲洗管内壁。冲洗时应仔细认真,不要有残留未冲到的区域。2分钟后,将石英管旋转180°,再用同样方式冲洗2分钟。

  6.将纯水注入水槽,水位以能没过石英管尾部的中间通气管为准。拉下防护门,然后将水槽清洗时间设定为30min,按下"水槽启动"按钮。

  7.重复第6步,再清洗一遍。

  8.水槽结束后,将水槽内的水排空。然后,参照上面第5步的方法用水枪冲洗石英管内/外壁。重点冲洗内壁。约5min后用水枪冲洗管尾的四个小通气管,重点同样是管内壁。冲洗2分钟后再继续从管口方向冲洗。此步清洗时间应不少于15min,以管内外壁无颗粒状磷化物残留为清洗干净的标志。

  9.清洗好后将石英管放到净化间的指定位置,下面垫上专用的泡沫。

  10.将管口和尾管用专用铝箔密封。

  注:

  1.搬运石英管或将石英管放入清洗槽/从清洗槽取出时应使用专门的塑料套管。

  2.石英管应轻拿轻放,切勿与清洗槽或其他物品发生碰撞或接触。

  3.放入槽内的位置应以管口抵住槽体最右侧底部的限位转子为准。

  4.清洗后如果超过1星期未使用,应重新进行清洗。

  5.搬运过程中不能抓尾部的小管,清洗后也不能抓管口。

  二、备用碳化硅桨清洗

  1.将硅桨放入生产人员配好的氢氟酸溶液中浸泡,时间以表面沉积的白色五氧化二磷能够用水枪冲掉为标准。

  2.将硅桨放入水槽,用水枪反复冲洗。要把沉积在硅桨上的五氧化二磷尽可能地冲掉,实在冲不掉的可以用洁净的石英片刮去。

  3.将水槽放水,没过硅桨。然后将水反复灌入桨的空心槽内再倒出。3分钟后将桨浸泡在水中30min。

  4.排空水槽内的水,用氮气枪吹干硅桨。

  5.更换洁净的手套,垫上洁净无尘布将硅桨抬出,放在已经铺好无尘布的桌面上。放置时应使硅桨扁平一端高于方截面的一端,这样有利于空心槽内残留的水流出。

  6.待空心槽内已经干燥,硅桨便可以使用。

  注:1.清洗碳化硅桨过程可结合石英管清洗过程进行,这样可以大大节省清洗时间。

  2.硅桨应轻拿轻放,不可猛烈撞击。

  3.在硅桨被氮气吹干后,应垫上洁净无尘布,更换新pvc手套后方可触动/搬运。

  4.清洗后如果超过1星期未使用,应重新进行清洗。

  三、卸下硅桨

  卸下硅桨及上面的石英绝热挡圈和石英挡板、石英炉门、不锈钢炉门系统及硅桨承载舟、尾部气体连接、尾气管、源恒温控制箱;拉出炉体上的三根测温热电偶。

  1.卸下硅桨上的石英绝热挡圈和石英挡板。

  特殊情况的处理:

  个别绝热挡圈会粘在碳化硅桨上难以取下。这时应把绝热挡圈和碳化硅桨一并取下,放入石英管清洗机内,注意绝热挡圈和硅桨结合槽部位朝下放置。然后用石英片将硅桨两端垫起,不要使绝热挡圈和周围物品接触。这些都准备好后将槽内放水,水位没过硅桨和挡圈结合槽1cm左右即可。每隔一段时间轻微搬动一下挡圈,直至挡圈能顺利从硅桨上脱落为止。此过程应注意不要将水灌到挡圈侧面的小圆孔内。

  2.将硅桨、石英炉门、不锈钢炉门系统及硅桨承载舟卸下。

  1.可将上述部件一并卸下,然后再将硅桨和石英炉门拆下用氢氟酸浸泡清洗;不锈钢炉门系统用湿抹布擦洗,长期积累下的绿色铁的氯化物可用砂纸或者铁丝团除去。

  2.石英炉门清洗前要把橡胶密封圈取下,石英炉门浸泡时间以上面的黑色碳粘污能够用水枪冲洗掉为准。

  3.石英炉门从氢氟酸中取出后要用水枪反复冲洗15min左右。有些难以去除的黑色污染物可用小石英片刮去。

  4.冲洗干净后用氮气枪将炉门吹干放入净化橱内备用。

  3.拆下炉口的不锈钢挡板,用自来水冲洗,长期积累下的绿色铁的氯化物可用砂纸或者锉刀除去。

  4.拆下炉管尾部的气体连接,取出尾气管和校准热电偶(长沙管子没有)。

  注:1.尾气管非常长,在取出和放入过程中要十分小心,要绝对保证石英尾气管能够轻松滑入/滑出。

  2.石英尾气管取下后应和螺旋尾气管一并放入氢氟酸中浸泡,时间应不低于两小时。取出后用纯水清洗步骤同大石英管清洗步骤。

  3.石英尾气管在清洗洁净后安装时,不能用手直接触摸,要戴上洁净PVC手套,垫上新无尘布拿放。

  5.拉出炉体管壁上的测温热电偶并标记位置。

  注:测温热电偶是插在炉体侧面的,很短,长度只有10厘米左右;而校准热电偶是插在石英管尾部的长度大约150厘米的,外部有细石英管保护。目前长沙扩散炉没有校准热电偶。

  6.抬下源温控制箱,更换源温控制箱内的冷却水。

  注:长沙源温控制箱为冷却水外接方式,在取下源温控制箱之前要先将冷却水入口与出口用接头对接密闭,防止冷却水喷出损坏电气设备。

  四、拆卸石英管

  抬出石英管。

  注:1.抬石英管过程要十分小心,多人配合。千万不要用蛮劲,不要使石英管触碰倒周围部件。

  2.北京扩散炉炉膛内没有石英棉保护,拉/放石英管过程中石英管会直接与炉丝摩擦。所以在拉石英管过程中应先将石英管拉出约20cm,然后将滑动垫片从管尾的底部插入,以避免管壁底部与炉丝摩擦。

  五、清理炉口

  清理炉口的不锈钢侧壁和底板,炉口接磷盒、包括拆下的不锈钢炉门系统。难于清洗的绿色铁的氯化物可用砂纸或者锉刀除去。

  六、清洗从大石英管尾部

  清洗从大石英管尾部拔出的校准热电偶外部的石英保护管、绝热挡圈和稳流板。

  注:1.清洗校准热电偶外部的石英管时,应当注意不要损坏热电偶,也不要把热电偶及其接头直接浸入水或氢氟酸溶液当中。可以把热电偶的接头一端架在溶液外面。在没有把握完好恢复原样的情况下,不要把热电偶从石英管中抽出来。

  2.稳流板清洗步骤和其他石英物品相同,只是在氢氟酸中浸泡时间为30min。

  3.绝热挡圈不能直接浸泡在氢氟酸中,可将挡圈开小孔的一面朝上,小孔用镊子将PVC手套塞入。然后用无尘布蘸氢氟酸溶液擦拭。待无污物后用水枪冲洗15min,用气枪吹干后放入净化柜内备用。

  七、安装石英管

  安装石英管、石英炉门、硅桨、尾气管、校准热电偶、尾部气体连接、源温控制箱。并把炉体侧面的三个测温热电偶插入到以接触到石英管外壁,紧固。

  1.将石英管放回炉膛。

  注:此过程操作要点参考第四步。

  2.安装硅桨承载舟、不锈钢炉门系统、石英炉门和硅桨。

  *注:1.此过程绝对不能用手直接触碰硅桨,戴手套也不可以。应该勤换手套,将硅桨垫上洁净无尘布才能触碰、拿放。

  2.石英炉门位置应调整到和石英管口正对,在上料过程结束后炉门和管口密封良好,炉门和管口之间不能有肉眼可见的缝隙或偏斜。

  3.插入尾气管和校准热电偶。

  注:进行此步操作时应更换新PVC手套,垫上洁净无尘布后取放石英管。

  4.连接尾部气体管路。

  5.将炉体侧面的测温热电偶轻轻插入,当接触到石英管外壁时将固定螺丝旋紧。

  八、安装其他石英配件

  1.将洗净的绝热挡圈放在硅桨上,使其左端距石英炉门8cm。

  2.将石英挡板放到硅桨上,第一块挡板放在距挡圈15cm处;第二块挡板和第一块挡板之间距离为6cm;第三块挡板的两个槽大小不同,将其放在硅桨上使两个槽和硅桨之间的横向缝隙约为3mm;第四块挡板放在距离硅桨末端(靠近炉口端)4cm处。

  九、将拆下的石英管

  将拆下的石英管和碳化硅桨放入HF内浸泡、清洗。清洗过程同备用件清洗。

  注:1.石英管清洗后放到净化间的空地上,下面垫上专用的泡沫。并将管口和尾管用专用铝箔密封。

  2.碳化硅桨放到备件柜中,下次使用前仍需进行清洗。如果在清洗后一两天内使用,则将其保存在石英管清洗机内,注意不要被弄脏。

  十、升温(200度,400600800各2小时)

  1.放入洁净石英舟后关闭炉门,将温度设定为200°,持续时间为2小时。

  2.将温度设定为400°,持续时间为2小时。

  3.将温度设定为600°,持续时间为2小时。

  4.将温度设定为800°,持续时间为2小时。

  5.将温度设定为940℃。

  十一、TCA清洗、饱和

  1.清洗和饱和程序见下表:

  2.北京扩散炉清洗和饱和程序另有详细说明。

  3.北京扩散炉由于氧气流量最大只能到3slpm,所以将TCA清洗的小氮流量降为0.15slpm,时间延长至四个小时。

  4.长沙扩散炉目前温度设定不能超过950℃,所以在TCA清洗和饱和时把温度设定在940℃。

  5.TCA清洗之前要用TCA源瓶替换扩散源瓶,在清洗结束后将扩散源瓶换回。

  十二、清洗后首次扩散

  注:首次扩散时工艺人员应当监控其方块电阻、少子寿命和扩散炉工作是否正常,待确认一切正常之后可交付生产人员正常使用。

  注:1.石英管更换清洗过程中石英物品和碳化硅桨都是高值易碎品,所以操作过程中需格外小心,不要由于粗心大意而导致不必要的损失。

  2.扩散工艺是太阳电池制造过程中对洁净度要求最高的环节。参与扩散炉清洗的人员务必严格按照标准操作。如果清洗过程中任一环节引入了额外污染,都会给电池效率带来致命影响。
相关文章