（单管程序氧化炉）

 单管氧化炉技术方案

              （单管程序氧化炉）

                 青岛福润德微电子设备有限公司

                          目录

一、   用途

二、    氧化炉的组成

1、          主机部分

2、           控制系统

3、          气路系统

三、   氧化炉主要技术指标 

四、   氧化炉的设计及制造

五、    电路要求

六、   用材、外观、颜色

七、    售后服务 

一、     用途

      本设备主要用于大规模集成电路，电力电子器件等行业，在高温环境下对硅片进行扩散、氧化、合金、退火、镀膜等工艺。

二、     氧化炉设备的组成

  氧化炉由主机、控制系统、气路系统等组成。

（一）               主机

     主机由炉体、底架、炉体托架、功率变压器、功率调节部件等组成

1、  炉体：炉体结构有炉丝、绝缘子、保温棉、外壳、把口换等构成、炉体恒温区400mm,内径250mm,外径390mm,采用三段控温技术，一点**温保护，从而确保恒温区内温度的精度，以及炉体使用安全。

1）  加热炉丝：加热炉丝采用瑞典KANTHAL,A-1牌号炉丝，可长期工作在1200℃的高温下，加热炉丝采用三段控温结构，加热缠绕等特殊技术和模具，确保了绕制炉丝时炉丝直径的均匀度。

2）   绝缘子：绝缘子的功能是，一方面要保护炉丝匝间间距的均匀性，因为它直接影响恒温区的参数。另一方面炉丝需要绝缘子的支撑，以保证高温使用情况下不塌。为了保证在有限长度的炉体上获得更长的恒温区，采用多种间距的绝缘子（理论依据：单段加热炉体温度在炉体长度上呈正太分布，多段加热炉体内的温度可以使用加原理计算）。

3）   保温材料：保温材料的材质和保温材料的包装工艺是炉体的又一个较其重要的关键技术，根据炉体的具体使用要求来进行设计和计算。选择英国摩根公司含锆赛拉纤维针刺毯，这种保温材料纤维长，纤维直径小，容重合适，气孔率高，主要成分为AL203，杂质少，保温隔热性能优越。在包装工艺上，严格按照“无缝”包装要求，通过工装来实现包装松紧、稀密程度。

4）  外壳：选用304不锈钢磨砂板。外壳上装有四个电机引线板，四个热偶座，其中三个用于炉温控制，一个用于**温保护。

5）  把扣环：把扣环的功能有二，一是保温隔热，二是承载炉管。因此要求它不但具有保温隔热性能好，而且要有一定的机械强度。本项目采用轻质陶瓷纤维材料。

2、  底架：有标准方钢型材焊接而成。机械承载强度保证炉体及变压器的重量。底架下面配有水平调整装置。

3、  炉体的托架：炉体的托架用来承载炉体，炉体托架可方便拆卸，方便更换炉体。

4、  功率变压器：采用进口优质冷轧矽钢片，高强度双环氧玻璃丝包∕高强度漆包线，变压器绝缘等级为B级。每管变压器的功率约为14KW.

5、   功率调节模块：采用MTC功率模块，接线简单、维护方便、过载能力强，适用各种控制信号（移相、过零、周波过零），是一个标准化的单元，互换性强。每个调节单元有三个MTC模块。

6、   排气箱：石英管进口处安装有排气箱，将工艺过程中生产的废气排出。排气箱材料选用304不锈钢。

（二）               控制系统

     控制系统部分由高精度智能控温系统、**温保护控制系统、控制面板、热电偶按钮开关等组成。

1、  温控系统：温控系统采用原装进口日本岛电MR13控制器，简化了用户的操作，提高了用户工艺的稳定性、一致性，降低了生产工艺处理周期，同时也减少了设备故障时间，提高了设备利用率。

日本岛电MR13控制器是新一代通用数字调节仪，具备高速度和高精度以及多个1∕0，具有很高可靠性。

1）  三个控制回路：三个控制回路用来进行炉温控制（SPIKE）

2）  快速控制：50ms采样周期使得其可以在要求高速。响应的应用中使用。

3）   直观显示：在带背光的三行LCD显示器上同时显示PV.SP控制回路状态

4）  高分辩率及高精度：千分之三的高精度温度控制

5）  组态灵活：可方便组成标准控温、加热和冷却控制