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PERC管式镀膜石墨舟污染异常解决方案

发布时间:2020-06-29 点击次数:36

管式镀膜在硅片表面沉积一层氮化硅减反射膜,增强光的吸收与钝化作用,镀膜故障部分存在解决时间比较长,分析困难的情况,本文将介绍管式镀膜舟污染异常情况,期待与您共同进步。


1. 故障描述
 

1.1 管式镀膜5管膜后硅片折射率异常,现场石墨舟被污染,怀疑硅烷流量计实际流量大。

PERC 210大型石墨舟



2. 故障处理分析

2.1 检查5管的整管的真空情况,漏气保压情况均无异常,但通过现场污染情况以及折射率,流量计控制异常可能性较大;


2.2 怀疑硅烷流量计异常;

a. 手动测试现用的硅烷流量无异常,怀疑硅烷流量计实际值与显示值偏大。

image.png

b. 更换返修的硅烷流量计,手动测试流量计无异常,但在做2-3舟正常工艺后仍出现膜后片子折射率异常,并且蝶阀的开度在工艺步下一舟的开度比前一舟的大。

image.png

c. 再次更换新的硅烷流量计,氦检真空管路未发现异常,手动测试流量计无异常,但在做正常工艺2-3舟后出现膜后片子折射率异常,再次测试硅烷流量计发现同样500sccm的流量,5管的压力值比其他管明显上升。

2.3 怀疑NH3流量计异常,验证无异常;

a. 调低硅烷流量,怀疑NH3流量计异常,导致实际NH3流量低造成硅烷无法完全反应造成。

b. 更换返修的氨气流量计,手动测试氨气流量、压力都正常,但在做2-3舟正常工艺后仍出现膜后片子折射率异常。

image.png

c. 再次测试氨气流量计发现氨气流量控制不稳,再次更换氨气流量计,手动测试氨气流量、压力都正常。

d. 但在做2-3舟正常工艺后仍出现膜后片子折射率异常且蝶阀开度不断增大,手动测试氨气流量、压力都正常,排除氨气流量计异常。

2.4 怀疑主抽内部漏气、真空不足造成,验证无异常;

a. 更换主抽,怀疑可能真空泵抽真空能力不足造成,更换返修的真空泵,测试无效。

b. 与正常的工艺炉管对调主抽、蝶阀、预抽、压力计、真空泵,正常工艺2-3舟后仍出现膜后片子折射率异常。

c. 通过对调排除了主抽、蝶阀、预抽、压力计、真空泵。

2.5 怀疑DPC控制箱、流量计控制信号线异常,验证无异常;

a. 与正常管对调 DPC整个控制箱、硅烷流量计控制线。

b. 手动测试硅烷流量无异常。

c. 但做正常工艺,做2-3舟后仍出现膜后片子折射率异常。

d. 通过对调排除了DPC控制箱内的控制板,硅烷流量计控制线。


2.6 怀疑硅烷控制气动阀异常,结果无异常;

a. 与氩气管路对调3个气动阀。

b. 手动测试硅烷流量无异常。

c. 做正常工艺,但做2-3舟后仍出现膜后片子折射率异常。


2.7 怀疑硅烷管道异常;

a. 为测试排除其他因素影响,重新更换3个新的控制硅烷流量计的气动阀。

b. 拆除硅烷手阀以后的管路,发现硅烷流量计进气管道的一节有很薄的一层氧化物。

c. 用气枪吹扫管路,酒精浸泡管路并用布擦拭管路内部,清理内部脏污。

d. 为避免流量计被脏污颗粒再次污染,更换新的硅烷流量计;

e. 安装完成后,手动测试硅烷流量计无异常。

f. 做正常工艺,膜后片子折射率无异常,工艺恢复正常。


3. 结论总结


3.1针对此次异常故障,存在重复排查情况,硅烷流量计重复更换多次,耗费时间较长;

3.2测试过程中的流量计在初次测试过程中无异常,但在每次试做2-3个工艺循环后出现问题,问题来源管道脏污的关系较大,后期可作为流量异常的参考;


3.3如果故障一时无法判断,可采取利用排除方法进行硬件更换,来缩小排查范围,提高问题处理效率;

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