單晶爐機(jī)械結(jié)構(gòu)PPT課件.ppt

TDR85A ZJS單晶爐的機(jī)械結(jié)構(gòu)與維修 1 背景 半導(dǎo)體生產(chǎn)流程 拉制單晶棒 本產(chǎn)品研究環(huán)節(jié) 石英砂 金屬硅 多晶 單晶硅棒 單晶硅片 集成電路 太陽(yáng)能電池 太陽(yáng)能電池應(yīng)用 集成電路應(yīng)用 2 設(shè)備簡(jiǎn)介 直拉式單晶硅生長(zhǎng)爐是一種高效率制備硅單晶體的設(shè)備 將多晶硅原料放在爐體的石英坩堝內(nèi)進(jìn)行高溫熔化 大于1450 在低真空度和氬氣保護(hù)下 通過(guò)籽晶插入多晶硅熔體后 在籽晶周圍形成過(guò)冷態(tài)并進(jìn)行有規(guī)律結(jié)晶生長(zhǎng) 形成一根單晶棒體 3 工藝過(guò)程 加熱器 籽晶 CCD 坩堝提升旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 坩堝 抽真空檢漏調(diào)壓熔料穩(wěn)定熔接引晶放肩轉(zhuǎn)肩等徑收尾停爐氧化 籽晶提升旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 單晶棒 液面測(cè)溫儀 熱場(chǎng)測(cè)溫儀 氬氣流量 4 熔料 5 引晶 6 放肩 7 等晶 8 收尾 9 TDR85A ZJS全自動(dòng)晶體生長(zhǎng)爐 10 整體結(jié)構(gòu)尺寸 爐體 電控柜 電源柜 總重 11 整體結(jié)構(gòu)尺寸 12 接口尺寸 13 籽晶提升機(jī)構(gòu)經(jīng)過(guò)靜平衡和動(dòng)平衡測(cè)試帶稱重傳感器快慢速雙電機(jī)外置限位調(diào)節(jié)觀測(cè)玻璃窗光電編碼計(jì)行程 晶體提升機(jī)構(gòu) 14 晶體提升機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu) 主視 15 晶體提升機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu) 俯視 16 晶體提升腔拆裝及調(diào)整 1 拔下稱重傳感器腔上的航空插頭 2 從鋼絲繩上取下籽晶夾頭 3 將纜索管下降到如左圖所示位置之后 取下鋼絲繩 4 松開(kāi)第二級(jí)蝸輪蝸桿減速箱輸出軸上卡環(huán)的內(nèi)六角螺釘 松開(kāi)剛性連軸器右側(cè)的緊定螺釘 將其向外滑出 小心不要把聯(lián)軸器上的十字塊跌落 5 松開(kāi)行程塊的2顆固定螺釘 卸下同步帶 6 拆下把提升腔固定到晶升底板上的兩個(gè)螺釘 螺釘是從底板下面向上旋進(jìn)的 7 把提升腔垂直平穩(wěn)向上提起 小心不要破壞提升腔的內(nèi)孔以及晶轉(zhuǎn)磁流體密封的O型圈和軸 8 松開(kāi)2顆鉸鏈螺釘 使稱重腔與提升腔脫離 拆裝鋼絲繩時(shí)纜索管位置 17 晶體提升腔拆裝及調(diào)整 取出壓力輥?zhàn)咏M件 右端蓋 左端蓋 取出右端蓋 花鍵軸 纜索管 取出晶轉(zhuǎn)磁流體 18 晶體提升腔拆裝及調(diào)整 15 拆下提升腔左端蓋的4顆螺釘 將左端蓋連同銅螺母一起從提升腔內(nèi)抽出 16 拆下把銅螺母固定到蓋端上的4顆螺釘 取下銅螺母 17 重裝時(shí) 首先銅螺母裝回端蓋 裝回把銅螺母固定到蓋端上的4顆螺釘 18 將右端蓋裝回提升腔 上緊固定螺釘 19 將纜索管裝入花鍵滑套 上緊固定螺釘 20 裝回花鍵軸左端的滾動(dòng)軸承 21 將花鍵軸 纜索管 右端蓋以及晶轉(zhuǎn)磁流體密封作為一個(gè)整體從提升腔右側(cè)送入 逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)花鍵軸使得纜索管擰入銅螺母 將右端蓋完全壓入提升腔 上緊4顆固定螺釘 22 裝回提升腔左端蓋的蓋板 擰緊固定螺釘 23 裝回壓力滾子組件 擰緊壓力滾子組件固定到提升腔上的4顆螺釘 24 將對(duì)中針從提升腔下面晶轉(zhuǎn)磁流體孔放入 檢查鋼纜螺紋與磁流體孔中心的位置 保證磁流體孔中心與所對(duì)應(yīng)螺紋的中心的偏差不大于0 05mm 左端蓋及銅螺母 對(duì)中針 纜索管的對(duì)中 19 晶體提升腔拆裝及調(diào)整 25 提升腔垂直向下放到底板上 小心不要破壞提升腔的內(nèi)孔以及晶轉(zhuǎn)磁流體密封的O型圈和軸 在O型圈上抹少量的真空脂將有助于提升腔的裝入 26 裝回把提升腔固定到底板上的兩顆螺釘 27 裝回稱重腔 擰緊鉸鏈螺釘 28 裝回鋼絲繩 并重新檢查限位開(kāi)關(guān)的設(shè)置 29 裝回剛性聯(lián)軸器和卡環(huán) 確定聯(lián)軸器上的十字塊仍在正確位置 30 在鋼絲繩上裝上籽晶夾頭 31 將稱重傳感器腔的航空插頭重新插上 20 2020 2 5 21 籽晶鋼纜的對(duì)中 1 安放對(duì)中靶在坩堝軸的托盤上 保證其位于托盤正中 2 安裝對(duì)中針在籽晶夾頭的一端 3 定位坩堝使對(duì)中靶在要求的熔體水平位置 4 抽空單晶爐且維持在20Torr靜態(tài)壓力 5 降下籽晶夾頭 使對(duì)中針幾乎觸及對(duì)中靶 6 從另一個(gè)觀察窗觀察對(duì)中針是否正對(duì)對(duì)中靶中心 7 如對(duì)中針沒(méi)有正對(duì)對(duì)中靶中心 則松開(kāi)固定籽晶提升裝置的三個(gè)壓緊塊 8 調(diào)整壓緊塊側(cè)面的頂緊螺釘使對(duì)中針正對(duì)對(duì)中靶中心 9 上緊三個(gè)壓緊塊 觀察對(duì)中針是否有偏差 10 拆下對(duì)中靶和對(duì)中針 22 晶升離合器的調(diào)整 1 使用0 2mm的塞尺塞入離合器 當(dāng)離合器通電時(shí) 固定離合器右側(cè)的定位螺釘 2 離合器斷電 取出塞尺 重新通電 檢查是否吸合 3 離合器斷電 用0 2mm的塞尺檢查間隙是否有變化 4 反復(fù)測(cè)試幾次 至離合器吸合 分離正常 23 晶體提升機(jī)構(gòu)維護(hù)周期表 24 坩堝提升機(jī)構(gòu) 滾珠直線導(dǎo)軌精密絲桿 自鎖承受軸向力磁流體密封快慢速雙電機(jī)光電編碼計(jì)行程 25 坩堝提升機(jī)構(gòu) 主視 26 坩堝提升機(jī)構(gòu) 俯視 27 坩堝提升機(jī)構(gòu)拆裝及調(diào)整 1 關(guān)掉坩堝軸冷卻水的進(jìn)水管閥門 將其回水管用扎帶扎起 2 松開(kāi)坩堝旋轉(zhuǎn)電機(jī)齒輪箱組件并從坩堝軸上拆下旋轉(zhuǎn)皮帶 3 從坩堝軸組件上松開(kāi)并取下旋轉(zhuǎn)接頭夾緊圈 4 松開(kāi)坩堝軸上的固定冷卻管的3只緊定螺釘 向下取出旋轉(zhuǎn)接頭和冷卻管 5 松開(kāi)固定波紋管的螺釘 取下波紋管 6 從坩堝軸磁流體密封的底部取下夾緊圈和旋轉(zhuǎn)帶輪 7 從爐底板的上方將坩堝軸從堝轉(zhuǎn)磁流體密封中抽出 拆旋轉(zhuǎn)皮帶 松開(kāi)3個(gè)緊定螺釘 取下旋轉(zhuǎn)接頭和冷卻管 取下波紋管 取夾緊圈和旋轉(zhuǎn)帶輪 抽出坩堝軸 28 坩堝提升機(jī)構(gòu)拆裝及調(diào)整 拆下固定磁流體的螺釘 提起磁流體 29 坩堝提升機(jī)構(gòu)維護(hù)周期表 30 翻板閥的調(diào)整 1 將副爐室升起 旋開(kāi) 2 確認(rèn)O型圈已經(jīng)裝好 把翻板閥關(guān)閉 3 用5mm的內(nèi)六角扳手和17mm的呆扳手把翻板閥兩端的固定螺釘松開(kāi) 4 打開(kāi)真空泵 真空球閥 抽取主爐室真空 5 利用主爐室內(nèi)外壓差 翻板閥會(huì)自動(dòng)吸緊 6 當(dāng)壓力抽到極限真空時(shí) 將翻板閥兩端的固定螺釘上緊 7 充入氬氣 做一次隔離實(shí)驗(yàn)以確保翻板閥調(diào)整后密封良好 松開(kāi)外端的2只外六角螺釘 松開(kāi)內(nèi)端的2只內(nèi)六角螺釘 31 水平調(diào)整機(jī)構(gòu) 32 副室旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 33 氬氣分流系統(tǒng) 34 真空系統(tǒng) 35 冷卻水系統(tǒng) 36 采用光學(xué)系統(tǒng)將晶體圖像分到2個(gè)獨(dú)立CCD完成引晶 等徑的單獨(dú)控制 圖像處理速度快 引晶跟蹤能力強(qiáng) 引晶效果好機(jī)械調(diào)整簡(jiǎn)單 雙CCD測(cè)徑系統(tǒng) 37 采用了國(guó)內(nèi)首創(chuàng) 獨(dú)特的副爐室自動(dòng)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)