2.18 工艺过程由工业平板计算机全自动控制，直接在触摸屏上操作。
2.19 每管可存储 10000 条工艺曲线、每条曲线不少于 30 个拐点。
2.20 炉管数：
4 管/台.
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1．概述
1.1 基本用途 本设备主要用于晶体硅太阳能电池制造中电池片的减反射膜生长。PECVD 的镀膜效果直接关系到电
池片的最终转换效率与电性能参数，目前管式 PECVD 是电池片减反射膜生长质量相对较好的设备方法， 该设备尤其适用于多晶电池片的工艺生产。
成，系统通过与管理计算机及到位传感器进行联锁，保护舟及反应片的安全。
我们同时提供装卸片小车平台，方便操作人员进行石墨舟进出设备的操作。
冷却部分： 通过顶部水冷散热器及净化风的吹扫，在柜体内部对工艺完毕的石墨舟及工艺片进行设备内部的预冷 却，有效的提高了生产效率及冷却效果。
自动装卸舟机械手，通过独立的控制系统联机检测各个工位的工作状况，适时的进行上下、平移及冷
却平台放置处理，装舟时只需人工将装好片的石墨舟放置在冷却平台上并选择装载工位，机械手将自动完
成装载至工位的全部动作；卸舟时机械手会自动将出炉的工位上的石墨舟取出并放置在冷却平台上，人工
只需从冷却平台取走石墨舟即可。全套动作由独立监控 PLC 控制，各种动作通过电机与导轨配合自动完
系统每管采用中国台湾研华工业平板触控计算机进行集中管理控制，程序操作简便，软件功能强大， 具备断电记忆能力。PECVD 的真空系统、气源系统、温控系统、射频电源、推舟系统，均由平板计算机 进行数字控制，另外每管采用稳定可靠的多功能 PLC 进行现场控制，可有效控制现场阀门等控制变量。
温度由独立的 5 个智能温度控制器实施精确控制，分 5 段对加热炉丝进行独立控制。控制过程中通过 通讯与计算机进行数据参数交换；该控制器也可独立于计算机之外，手动设置温度，因此完全可避免因计 算机故障而造成温度失控的可能。 ⑴．每管 Panel PC 一体化工业平板 15 吋触摸计算机（含 8 线电阻触摸屏）+ 每管单独三菱多功能 PLC
软着陆：推舟的结构设计采用精密直线导轨副配合精密丝杆副传动、步进电机及数字通讯驱动器作驱
动，由 Panel PC 通过给驱动器发出控制信号，可精确控制步进电机 256 细分，达到稳定可靠转速，从而
可使推舟的速度在 1～3000mm/min 内无级变化。
SiC paddle 在炉管内，通过独特设计的软着陆机械电气装置，通过 Panel PC 控制，自动下沉运动，
作。
1.2.6 SiO2 工艺（可选）： 未来的太阳能电池减反射膜工艺路线，将往多层膜技术方向发展。多层膜的关键在于采用 N2O 进
行 SiO2 工艺。该设备可选 SiO2 工艺配置或预留 N2O 安装位置。
1.2.7 重要部件： 设备采用 AE 40KHz 10KW 高频电源。在 PECVD 中最重要的是采用脉冲式高频，保证 Si3N4 膜
装载工位，机械手将自动完成装载至工位的全部动作；卸舟时机械手会自动将出炉的工位上的石墨舟取出
并放置在冷却平台上，人工只需从冷却平台取走石墨舟即可。全套动作由独立监控 PLC 控制，各种动作
通过电机与导轨配合自动完成，系统通过与管理计算机及到位传感器进行联锁，保护舟及反应片的安全。
选用四管 PECVD 设备，我们同时提供装卸片小车平台，方便操作人员进行石墨舟进出设备的操
1.2.2 针对国内外其他厂家炉口热量散发严重，温度反应慢、波动大的情况，改善了炉口保温设计，增 大炉口段的加热功率，从而可以在进出舟过程中实现快速温度恢复，保障工艺所需温度的稳定。
1.2.3 数字化控制，消除了模拟变量传输的干扰： (1). SiC 悬臂杆的进出料运动与软着陆的上下运动，均运用数字控制的 256 细分马达驱动器，防止运动过 程中的阻步、丢步现象，从而确保机械运动的高度稳定与重复性。 (2). 所有工艺气体（包括高纯 N2）均采用 MKS 数字式 MFC 的运用，确保了反应气体流量的控制精确、 稳定、无干扰，对工艺生产的重复稳定控制具有非常有益的帮助，可有效的提高工艺批次间的品质。
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3. 技术方案
3.1 设备基本组成 计算机控制系统、推舟净化系统、加热炉系统、气源系统、真空系统、射频电源 3.2 技术说明 3.2.1 计算机控制系统：
2.8 升温时间：
RT→400℃≤25min
2.9 具有自动斜率升降温及恒温功能。
2.10 具有完善的超温、断偶、短路、流量、压力、水流、高频报警保护。
2.11 极限真空：
≤1Pa
2.12 工作压力：
1700mTorr
2.13 真空恢复时间：
AP→3Pa≤3min
2.14 系统漏气率：
关泵后，压力上升速率为≤1Pa/min
2.15 压力控制：
VAT 数字自动调节阀+MKS 薄膜规 自动压力闭环控制
2.16 送舟方式
采用双 SiC 悬臂杆自动送片机构，舟速 1～3500mm/min 连续可调；舟定位精度≤±1mm；最大承载重量
为 18kg。软着陆工艺方式，工艺过程中 SiC 悬臂杆外置。
2.17 带装卸小车。自动装载机械手。
3.2.2 推舟净化系统：
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1.2.4 SiC 悬臂杆送取舟，石墨舟软着陆：SiC 悬臂杆在进入石英管前后，自动调整上下状态，装载或 卸载石墨舟。工艺反应过程中，SiC 悬臂杆离开了反应管。一方面，实现了工艺舟的软着陆，SiC 悬臂杆 可以做到不清洗；另一方面，从机械方式来讲，没有其他物件的阻挡，工艺片在石英管内的成膜过程更合 理。精心设计制造的软着陆装置，参考了国际多家设备商的优势，运行稳定可靠，基本实现免保养。
将反应舟放置在反应管内。工艺反应过程中，SiC paddle 外置。
自动装载机械手：
大规模工业生产的一个突出特点就是生产过程的高度自动化，PECVD 的自动装卸舟功能的实现将大
大的提高 PECVD 工序的自动化操作程度。自动化的另一个优势是将带来高度的重复性，避免了人工操作
的随意性对工艺产生的影响。
2．设备技术参数
2.1 炉膛有效内径： 适用于 5-6-8 英寸方片
2.2 装片量：
Wafer 125×125mm 280 片/Batch
Wafer 156×156mm 240 片/Batch
Wafer 210×210mm 128 片/Batch
2.3 工艺指标：
Point-Point ±4%
Wafer-Wafer ±4%
地址：广东省深圳市宝安区沙井镇蚝四林坡坑工业区 A4 栋
电话：0755－81449923
传真：0755－81449990
邮编：518125
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1.2 产品特点 1.2.1 5 段控温恒温区：在 1100mm 的恒温区范围内，采用 5 点炉壁热偶进行温控，温控元件采用高精 度智能温控器；完整的控制方案确保在中低温状态下，炉管内恒温区的持续与准确性。 注：应该说，温度的控制精度与良好的工艺温度梯度是 PECVD 温度控制的关键所在，其中尤为重要的是 平坦准确的温度梯度。我们通过细分 1100mm 的恒温区为 5 点控制，来达到更好的温度控制精度；另外通 过软件控制实现的斜率升降温有利于达到更好的温度梯度的平坦性。
优秀的工业控制计算机系统，稳定性、可靠性好。使用软键盘操作控制软件，不需操作键盘和鼠标。 每管采用单独的 PLC 进行现场控制，控制稳定可靠，抗干扰性能突出。
⑵．5 段温区采用进口智能温度控制器 采用带通讯的进口高档智能温控器分段对炉体进行独立控制,可精确控制各段炉丝的温度，控温精度可
达≤±2℃（400℃）。温控器既可独立于计算机之外，手动设置温度，又可通过与计算机通讯，按需要设置 斜率升降温，达到全自动控温的目的。温控器除了控制温度外还具有温度保护功能，根据需要手动设置温 度保护值适当高于使用温度值或为极限温度值，其温度保护动作精度可精确到 1℃。
1.2.5 自动装卸舟： 大规模工业生产的一个突出特点就是生产过程的高度自动化，PECVD 的自动装卸 舟功能的实现将大大的提高 PECVD 工序的自动化操作程度，配合另置的自动或半自动装卸片机械，可以 大量的节省操作所需人工。自动化的另一个优势是将带来高度的重复性，避免了人工操作的随意性对工艺 产生的影响。我们自行设计研制的自动装卸舟机械手，通过独立的控制系统联机检测各个工位的工作状况， 适时的进行上下、平移及冷却平台放置处理，装舟时只需人工将装好片的石墨舟放置在冷却平台上并选择
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宁夏银星能源股份有限公司
源自文库
PD-380A(4)型管式 PECVD
技术说明文件 201009
客户确认： CHINASC 确认：
2010 2010
Run-Run ±3%
Refractive index 2.00-2.15 2.4 温度控制范围： 200～550℃，最大 600℃
2.5 温度控制方式： 5 段智能温度控制器+5 点外热偶控温
2.6 恒温区长度及精度： 350～500℃ ≤±1℃/1100mm
2.7 温度稳定性：
≤±1℃/4h（400℃）
⑶．计算机控制软件包 该计算机控制软件可存储多达每管 10000 条以上工艺曲线，每条工艺曲线可达 30 步，具有灵活的工艺程 序编辑功能，工艺运行时的工艺号、工艺步骤、工艺时间、实时时钟、各工艺参数（包括进出舟的状态、 阀的状态、气体流量、真空状态、射频功率、各端温度（超温报警及保护）、产品批号、产品数量、操作 者等，模拟工艺卡管理）均有英汉或图形显示。全部参数每隔一定时间自动存储，工艺完成可查看历史记 录。工艺中遇到瞬间停电、跳闸等情况时，计算机会自动存储当前状况。控制系统可按需要设置斜率升降 温及恒温，达到全自动控温的目的。可开放所有运行工艺数据给工厂管理中心，利于管理者对设备运行状 态、工艺运行结果的掌控。
的均匀性，其中尤为重要的是脉冲的频率和周期的控制。AE 40KHz 10KW 高频电源也是保证大口径 PECVD 工艺成功的关键所在。
设备采用 Alcatel 防腐蚀干泵为系统提供良好的真空条件，Alcatel 防腐蚀干泵在管式 PECVD 这一 设备上的应用非常广泛与成熟。
设备采用 VAT 自动压力调节阀与 MKS 薄膜规，自动执行所需的反应压力，有助于 PECVD 系统 的工艺气氛稳定，从而保障工艺过程的稳定。