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扩散炉维修手册
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2月
目录
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(3)
2.3电气接线编号规定(3)
2.4电气转接端口定义(3)
2.5计算机转接端口定义(7)
3.故障判别与维修(11)
3.1温度控制系统(11)
3.1.1温控仪上显示oooo(11)
3.1.2炉子不能升温(11)
3.1.3面板上的超温指示灯亮(12)
3.1.4炉温失控(12)
3.1.5面板上的短路指示灯亮(13)
3.2自动推拉舟系统(13)
3.2.1不能自动进出舟(13)
3.2.2不能自动停舟(14)
3.3气体流量控制系统(14)
3.3.1气动阀不能受控打开(14)
3.3.2触摸屏上无气体流量显示(14)
3.3.3气体流量总是显示最大值(15)
3.3.4气体流量显示值波动大(15)
3.4H/O合成氧化系统(16)
3.4.1火不能点燃(16)
3.4.2系统误报警(16)
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
所企业代号(中国电子科技集团公司第48所)
特点代号
设计顺序号
主参数(1100℃)
品种代号(扩散设备)
形式代号(掺杂设备)
类别代号(表面处理和薄膜淀积设备)
1.2各代号涵义
M薄膜淀积设备
5掺杂设备
1扩散掺杂设备
13主参数,最高使用温度1300℃
1炉膛有效内径φ150mm,适用于3〞硅片工艺
2炉膛有效内径φ180mm,适用于4〞硅片工艺
3炉膛有效内径φ250mm,适用于6〞硅片工艺
4炉膛有效内径φ300mm,适用于8〞硅片工艺
W微控
H悬臂舟
A内燃式
B外燃式
S双温区
2.电气图纸的代号规定
2.1电气制图代号定义
代号
代号意义
A
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
B
薄膜规、热电偶、接近开关、光电开关
C
电容
E
加热器、扩散泵、照明灯
F
熔断器
G
开关电源、直流电源
H
指示灯、报警器
J
温控仪
K
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
L
三相总进线,分为:
L1、L2、L3
M
真空泵、轴流风机、净化风机
N
零线
P
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
Q
断路器、空气开关
R
电阻、电位器、热敏电阻、压敏电阻
S
按钮开关、旋钮开关、急停开关、行程开关、液位开关、接近开关
T
变压器、调压器、电压互感器、电流互感器
U
旋转编码器、变频器、整流器
V
晶体管、晶闸管、可控硅模块、发光二极管、规管、光敏管
W
导线、电缆
X
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)
Y
电磁阀、电磁离合器、气动阀
Z
滤波器
按照国家电气制图标准,我所常用电气图纸器件代号如下:
2.2元器件编号规定
*
*
*
*
*
元器件序号
层号:
0—公共器件,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
元器件代号
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
2.4.1
X1*01:
电控柜电源接线板插座
引脚号
L
N
地
定义
接线板火线(W相)
接线板零线
接线板地线
线径,色
0.5红
0.5白
0.5黄绿
2.4.2
1*05:
固态继电器板到电控柜转接板航空插头(Y2M-19TJ/ZK)
引脚号
1(CH1)
2(CH2)
3(CH3)
4(CH4)
5(CH5)
6(CH6)
7(CH7)
定义
扩散小氮
大氮
干(大)氧
湿(小)氧
氢气
清洗小氮
冷阱开
线径,色
0.2黄
0.2黄
0.2黄
0.2黄
0.2黄
0.2黄
0.2黄
引脚号
8(CH8)
9(CH9)
10(CH10)
11(CH11)
12(CH12)
13(CH13)
14(CH14)
定义
湿氧开
扩散小氮后阀
湿(小)氧后阀
清洗小氮后阀
工艺指示灯
热偶短路报警
散热风扇
线径,色
0.2黄
0.2黄
0.2黄
0.2黄
0.2黄
0.2黄
0.5黄
引脚号
15(CH15)
16(CH16)
17
18
19
定义
出舟音乐提示
净化风机启动
指示灯火线入
电磁阀火线
净化台火线
线径,色
0.2黄
0.2黄
0.3黄
0.75黄
0.3黄
2.4.3
X1*08:
净化台到电控柜转接板航空插头(Y2M-14TJ/ZK)
引脚号
1
2
3
4
5
6
7
定义
步A
步A-
步B
步B-
电机前限位
电机后限位
限位公共端COM
线径,色
0.5红
0.5绿
0.5黄
0.5蓝
0.2黄
0.2黄
0.3白
引脚号
8
9
10
11
12
13
14
定义
编码器A
编码器B
+15V
COM
极限保护
/
/
线径,色
0.2红
0.2绿
0.3绿
0.3白
0.2黄
/
/
2.4.4
X1*09、X3*02:
炉体柜到电控柜转接板航空插头(Y2M-19TJ/ZK)
引脚号
1
2
3
4
5
6
7
定义
温控Ⅰ触发线
温控Ⅱ触发线
温控Ⅲ触发线
触发线公共地
触发板+12V
触发板GND
功率板零线入
线径,色
0.2黄
0.2黄
0.2黄
0.3白
0.5黄
0.5白
0.5白
引脚号
8
9
10
11
12
13
14
定义
温控Ⅰ外热偶+
温控Ⅰ外热偶-
温控Ⅱ外热偶+
温控Ⅱ外热偶-
+24V
温控Ⅲ外热偶+
温控Ⅲ外热偶-
线径,色
0.2绿
0.2白
0.2绿
0.2白
0.5绿
0.2绿
0.2白
引脚号
15
16
17
18
19
定义
炉体开灯火线
炉体关灯火线
接触器线包火线
自锁触点出线
控制电源火线进
线径,色
0.3黄
0.3黄
0.3黄
0.3黄
0.5红
2.4.5
X4*01、X1*10:
气源柜到电控柜转接板航空插头(Y2M-32TJ/ZK)
引脚号
1
2
3
4
5
6
7
定义
扩散小氮
流量设定
大氮
流量设定
干(大)氧
流量设定
湿(小)氧
流量设定
氢气
流量设定
清洗小氮
流量设定
扩散小氮
流量检测
线径,色
0.2黄
0.2黄
0.2黄
0.2黄
0.2黄
0.2黄
0.2黄
引脚号
8
9
10
11
12
13
14
定义
大氮
流量检测
干(大)氧
流量检测
湿(小)氧
流量检测
氢气
流量检测
清洗小氮
流量检测
24V+或
5V+(备用)
扩散小氮
线径,色
0.2黄
0.2黄
0.2黄
0.2黄
0.2黄
0.75绿
0.2黄
引脚号
15
16
17
18
19
20
21
定义
大氮
干(大)氧
湿(小)氧
氢气
清洗小氮
湿氧加热开
冷阱开
线径,色
0.2黄
0.2黄
0.2黄
0.2黄
0.2黄
0.2黄
0.2黄
引脚号
22
23
24
25
26
27
28
定义
温度到
点火信号
扩散小氮后阀
湿(小)氧后阀
火已燃
未燃报警
漏氢气
线径,色
0.2黄
0.2黄
0.2黄
0.2黄
0.2黄
0.2黄
0.2黄
引脚号
29
30
31
32
定义
清洗小氮后阀
气源柜火线入
15V+
COM
线径,色
0.2黄
0.75红
0.5绿
0.5白
2.4.6
X1*19:
25针D型电缆插头计算机A/D、D/A信号,用0.2×14屏蔽电缆
引脚号
1
3
5
18
20
22
7、17
定义
流量设定1
流量设定2
流量设定3
流量设定4
流量设定5
流量设定6
A.GND
(扩散小氮)
(大氮)
(干(大)氧)
(湿(小)氧)
(氢气)
(清洗小氮)
来向
PCL-726-CN3
PCL-726-CN4
X1*13:
5
X1*13:
9
X1*13:
13
X1*14:
1
X1*14:
5
X1*14:
9
X1*13:
12,X1*14:
4
引脚号
8
9
10
11
12
13
21
定义
流量检测1
流量检测2
流量检测3
流量检测4
流量检测5
流量检测6
A.GND
(扩散小氮)
(大氮)
(干(大)氧)
(湿(小)氧)
(氢气)
(清洗小氮)
来向
PCL-812PG-CN1
X1*15:
1
X1*15:
3
X1*15:
5
X1*15:
7
X1*15:
9
X1*15:
11
X1*15:
2
2.4.7
X1*20:
25针D型电缆插头计算机D/I、D/O信号,用0.2×14屏蔽电缆
引脚号
1↑
2↑
3↑
5↑
25↑
4
定义
点火信号
DIR
FREE
OPTO
CP
D.GND
来向
PCL-812PG-CN3
PCL-812PG-CN5
PCL-812PG-CN3
X1*16:
11
X1*16:
13
X1*16:
15
X1*16:
19
X1*18:
10
X1*16:
17、18
引脚号
6↓
7↓
8↓
9↓
19↓
20↓
10
定义
点火温度到
火已燃
火未燃
漏氢
导轨前限位
导轨后限位
D.GND
来向
PCL-812PG-CN4
X1*17:
9
X1*17:
11
X1*17:
13
X1*17:
15
X1*17:
10
X1*17:
12
X1*17:
17、18
2.4.8
X1*19:
25针D型电缆插头计算机A/D、D/A信号,用0.2×14屏蔽电缆
引脚号
1
14
2
15
3
16
4
定义
流量设定1
流量设定2
(扩散小氮)
(大氮)
来向
PCL-726-CN3
D/A#1VOUT
D/A#1IOUT
D/A#1REFIN
A.GND
D/A#2VOUT
D/A#2IOUT
D/A#2REFIN
X1*13:
5
X1*13:
6
X1*13:
7
X1*13:
8
X1*13:
9
X1*13:
10
X1*13:
11
引脚号
17
5
18
6
19
7
20
定义
流量设定3
流量设定4
流量设定5
(干(大)氧)
(湿(小)氧)
(氢气)
来向
PCL-726-CN3
PCL-726-CN4
A.GND
D/A#3VOUT
D/A#4VOUT
D/A#4IOUT
D/A#4REFIN
A.GND
D/A#5VOUT
X1*13:
12
X1*13:
13
X1*14:
1
X1*14:
2
X1*14:
3
X1*14:
4
X1*14:
5
引脚号
8
21
9
22
10
23
11
定义
流量检测1
A.GND
流量检测2
流量设定6
流量检测3
A.GND
流量检测4
(扩散小氮)
(大氮)
(清洗小氮)
(干(大)氧)
(湿(小)氧)
来向
PCL-812PG-CN1
PCL-726-CN4
PCL-812PG-CN1
A/D0
A.GND
A/D1
D/A#6VOUT
A/D2
A.GND
A/D3
X1*15:
1
X1*15:
2
X1*15:
3
X1*14:
9
X1*15:
5
X1*15:
6
X1*15:
7
引脚号
24
12
25
13
定义
A.GND
流量检测5
A.GND
流量检测6
(氢气)
(清洗小氮)
来向
PCL-812PG-CN1
A.GND
A/D4
A.GND
A/D5
X1*15:
8
X1*15:
9
X1*15:
10
X1*15:
11
2.4.9A04:
继电器板(开关量输出,输入至计算机)
控制阀
CH1
CH2
CH3
CH4
CH5
CH6
CH7
CH8
作用
扩散小N2
大N2
干(大)O2
湿(小)O2
H2
清洗小N2
冷阱开
湿氧开
控制阀
Y01
Y02
Y03
Y04
Y05
Y09
K07
K17
流量计
P01
P02
P03
P04
P05
P09
冷阱P09
水浴锅E06
控制阀
CH9
CH10
CH11
CH12
CH13
CH14
CH15
CH16
作用
扩散后阀
湿氧后阀
清洗后阀
工艺灯
热偶短路
散热风扇
出舟提示
净化风机
控制阀
Y06(K16)
Y07
Y10
H08
K08
M05
K20
K03
流量计
(P01)
(P04)
(P09)
——
——
——
——
——
2.4.10
X1*20:
25针D型电缆插头计算机A/D、D/A信号,用0.2×14屏蔽电缆
引脚号
1↑
14↑
2↑
15↑
3↑
16↑
4
定义
点火信号
备用信号
DIR
备用信号
FREE
备用信号
D.GND
来向
PCL-812PG-CN3,DO
D/O10
D/O11
D/O12
D/O13
D/O14
D/O15
D.GND
X1*16:
11
X1*16:
12
X1*16:
13
X1*16:
14
X1*16:
15
X1*16:
16
X1*16:
17
引脚号
17
5↑
18
6↓
19↓
7↓
20↓
定义
D.GND
OPTO
NC
点火温度到
电机前限位
火已燃
电机后限位
来向
PCL-812PG-CN3,DO
PCL-812PG-CN4,DI
D.GND
5V+
12V+
D/I8
D/I9
D/I10
D/I11
X1*16:
18
X1*16:
19
X1*16:
20
X1*17:
9
X1*17:
10
X1*17:
11
X1*17:
12
引脚号
8↓
21↓
9↓
22↓
10
23
11
定义
火未燃
备用信号
漏氢
备用信号
D.GND
D.GND
NC
来向
PCL-812PG-CN4,DI
D/I12
D/I13
D/I14
D/I15
D.GND
D.GND
5V+
X1*17:
13
X1*17:
14
X1*17:
15
X1*17:
16
X1*17:
17
X1*17:
18
X1*17:
19
引脚号
24
12
25↑
13
定义
NC
NC
CP
来向
PCL-812PG-CN4
PCL-812PG-CN5
12V+
CTR0OUT
X1*17:
20
X1*18:
9
X1*18:
10
X1*18:
11
2.5计算机转接端口定义
2.5.1PCL-726(6通道D/A板基址:
2C0HCN1)
地址
控制位
I/O脚
出入线
功能
X1*12-I
X1*12-O
控制含义
Base+13
DO0
1
1
1
扩散小N2阀
Base+13
DO1
2
2
2
大N2阀
Base+13
DO2
3
3
3
干(大)O2阀
Base+13
DO3
4
4
4
湿(小)O2阀
Base+13
DO4
5
5
5
H2阀
Base+13
DO5
6
6
6
清洗小N2阀
Base+13
DO6
7
7
7
冷阱开
Base+13
DO7
8
8
8
湿氧开
Base+12
DO8
9
9
9
扩散小N2后阀
Base+12
DO9
10
10
10
湿(小)O2后阀
Base+12
DO10
11
11
11
清洗小N2后阀(或Ar阀)
Base+12
DO11
12
12
12
工艺指示灯
Base+12
DO12
13
13
13
热偶短路报警
Base+12
DO13
14
14
14
散热风扇
Base+12
DO14
15
15
15
出舟音乐提示
Base+12
DO15
16
16
16
净化风机启动
D.GND
17
17
17
D.GND
D.GND
18
18
18
D.GND
+5V
19
19
19
+5V
+12V
20
20
20
+12V
备注
使用20芯扁平电缆连接到固态继电器板
2.5.2PCL-726(6通道D/A板基址:
2C0HCN3)
地址
控制位
I/O脚
出入线
功能
X1*13
X1*19(25)
控制含义
Base+0,1
D/A1#V
5
5
1
小N2流量设置
D/A1#I
6
6
14
D/A1#R
7
7
2
D/A1#A
8
8
15
Base+2,3
D/A2#V
9
9
3
大N2流量设置
D/A2#I
10
10
16
D/A2#R
11
11
4
D/A2#A
12
12
17
模拟地
Base+4,5
D/A3#V
13
13
5
干O2流量设置
备注
X1119共有9根线连接PCL-726:
CN3
2.5.3PCL-726(6通道D/A板基址:
2C0HCN4)
地址
控制位
I/O脚
出入线
功能
X1*14
X1*19(25)
控制含义
Base+6,7
D/A4#V
1
1
18
湿(小)O2流量设置
D/A4#I
2
2
6
D/A4#R
3
3
19
D/A4#A
4
4
7
模拟地
Base+8,9
D/A5#V
5
5
20
H2流量设置
D/A5#I
6
6
D/A5#R
7
7
D/A5#A
8
8
Base+10,11
D/A6#
9
9
清洗小N2流量设置
备注
X1119共有5根线连接PCL-726:
CN4
2.5.4PCL-812PG(12通道A/D板基址:
220HCN1)
地址
控制位
I/O脚
出入线
功能
X1*15
X1*19(25)
控制含义
Base+4,5
A/D0#
1
1
8
扩散小N2流量检测
A.G
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 扩散 维修 手册