澳洋试车方案.docx
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澳洋试车方案
试车方案
淮安澳洋顺昌光电技术有限公司，“LED外延片及芯片产业化”项目，在建设过程中，得到了淮安市清河区安全生产监督管理局、及其它各单位的大力支持，谨在此表示衷心感谢。
下面主要介绍我公司的试车方案：
一、试车前准备
试车前准备主要有以下几点：
公用工程主要包括氢气、氮气、蒸汽、电、水准备等；安全防护工程、通信、试车前培训、工艺操作规程培训；成立试车小组。
1、公用工程
序号
燃料动力
单位
年耗用量
备注
1
电力
kW·h
29686280
市政供应
2
自来水
t
324000
市政供应
3
氢气
Nm³
1080000
当地市场
4
氮气
Nm³
6800000
当地市场
5
蒸汽
t
8640
集中供应
2、安全防护工程
（1）防护器具准备：
洗眼器5台，防腐手套20个、面罩20个、防毒面具5个、空气呼吸器2个。
（2）消防器具的准备：
消防的恒压泵放在自动档上，准备两个消防带放于现场，以备急用。
3、通信
通信主要包括紧急事故的通告，和当天的气象通告以便在发生紧急情况下有一个正确的撤离路线，通告方式主要有两种：
厂区的消防广播，成立专门的通信小组（见附件试车小组名单）由咨询组负责。
4、培训
试车前安全培训主要针对试车中的危险、有害因素进行分析和控制。
内容主要包括：
物质危险性分析、工艺危险因素分析、设备危险因素分析、储存危险性分析、装置设施的腐蚀危险性分析、粉尘危害分析、电气系统危险性分析、空压机危险性分析、其它危险有害因素分析、试车应急预案培训。
5、成立试车小组
小组人员名单见下表：
序号
姓名
单位
职务
备注
1
崔恒平
LED外延片、芯片
Coo
专家组
2
孙中磊
LED外延片、芯片
安全员
安全组
3
王俊敏
LED外延片、芯片
厂务部长
动力组
4
芦岭
LED外延片、芯片
外延部长
操作组
5
张向飞
LED外延片、芯片
芯片经理
操作组
6
孙领军
LED外延片、芯片
IT经理
通信组
试生产小组组织图
通信组
总指挥
专家组
安全组
动力组
现场指挥组
现场操作组
生产组
公用组
二、生产工艺流程及储存的危化品品种与设计能力说明：
1.外延片
①、蓝绿光外延片工艺流程
依据产业界普遍作法，MOCVD制程使用蓝宝石衬底，其工序可分解为下列步骤：
a、检测：
利用显微镜对衬底进行检测，检验有无杂质，检测合格的衬底进入下一工序。
b、输入混合气体：
首先将蓝宝石衬底放入由石英管和石墨基座组成的反应器中，再按照NH3和H2比（5:
95）通入NH3和H2混合气体。
c、输入有机金属：
将载气H2（或N2）通入三甲基镓、三甲基铟、三甲基铝液体罐中，以三种有机金属蒸汽夹带进反应器中，在密闭条件下进行金属有机物化学沉积反应。
主要沉积反应有：
Ga（CH3）3+NH3GaN+3CH4，
如果欲生长三元固溶体晶体，如Ga1－xAlxN时，可在反应系统中再通入三甲基铝，反应式为：
xAl（CH3）3＋（1－x）Ga（CH3）3＋NH3＝Ga1－xAlxN＋3CH4。
d、MOCVD进料方式如下图，有机金属与气体借着滤网而进入MOCVD反应体，下方的圆盘以预定速度旋转，在高温环境下，进行热分解反应，实现沉积过程。
ＭOCVD进料方式示意图
e、反应废气处理：
MOCVD之热分解反应是不可逆，但还有部分尚未完全分解，因此气体不能直接排放到大气中，必须先进行处理，例如外延生长过程中过量的NH3，处理方法主要为把尾气通入装有水+H2SO4溶液的水洗式洗涤塔（Scrubber）中处理中，去除大部氨气。
f、快速检测：
用以在进入芯片制程之前的检测手段，检测方式如下图3-5，作法为定电流20mA下，以电压3~5V范围，以电激发光的方式，测试LED外延片，主要测试在定电流的条件下，发光层所产生的光波长频谱范围，及光波长频谱的半高宽，来判断发光层的井磊比是否合适，p-n结的位置是否正确。
外延片检验操作方式
②、红黄光外延片工艺流程
工艺流程说明
外延片生产工艺核心是采用金属有机物化学气相沉积（MOCVD）工艺，将三甲基铟、三甲基镓、三甲基铝、磷烷、砷烷等原材料，在专用设备反应室中分解为铟、镓、铝、磷、砷等单质，并沉积在掺硅（采用n型硅烷作为掺杂源）的砷化镓单晶片上而生长的。
A、以砷化镓单晶片作为衬底，检验砷化镓单晶片是否合格。
合格的砷化镓衬底才可以装片进入外延炉生长。
B、在进行生长之前，外延炉要进行抽真空，然后向外延炉反应室通入氮气和氢气，然后开始加热升温。
当炉温升至750℃左右（外延炉的工作程序由计算机程序系统控制），开始向外延炉反应室同时通入一定量的砷烷和磷烷混合气（置于气柜中的气瓶通过减压控制等，以3-5kg的压力经管道传输到阀门分布箱中，然后再输入到外延炉中），于是砷化镓缓冲层便在外延炉里生长。
在砷化镓衬底生长的同时，沿着与衬底平行方向通入高流速的氢气和氮气的混合气体，控制砷化镓生长时热对流，从而获得高迁移率的砷化镓单晶层。
C、砷化镓缓冲层形成之后，同时通入氮气和氢气降低炉温，用以生长量子阱层，然后将炉温再次升至750℃左右，生长双异质结构外延层，最后再生长一层磷化镓层，用于保护表面。
D、取出外延片，在常温常压下，用双晶衍射仪原位监控，相衬显微镜检验外延片的量子阱，用恒流原探针台抽样检测材料的发光性能，合格的产品进入包装库包装。
2.芯片
①芯片工艺流程
②芯片工艺流程说明
A、外延片检测：
用荧光测试仪（PL）快速测量外延片的光电参数。
B、清洗：
将外延生长好的外延片依次放入硫酸与双氧水的混合溶液、氨水与双氧水的混合溶液、异丙醇中对外延片表面进行清洗，每次清洗后使用纯水进行冲洗。
此过程在通风柜里密闭进行，冲洗使用通风柜内的专用清洗槽，使用纯水进行漂洗直至槽中纯水达到工艺要求的较低离子浓度。
C、蒸镀：
清洗后的外延片放入密封蒸镀设备中，根据产品品种要求，蒸镀上相应的贵金属薄膜或光学膜。
D、光刻：
将镀好金属的外延片在涂胶机上涂上光刻胶后，在曝光机上曝光，将光刻版上的图形转移到光刻胶上，再放入显影液中，溶解去曝过光的光刻胶，未经曝光的光刻胶保留下来，得到所需的电极图形。
E、蚀刻：
将光刻后的外延片依次采用磷酸、氢氟酸与硝酸的混合液来腐蚀钛、金和铝等金属，腐蚀后用纯水冲洗外延片携带的酸液、再用去胶液去除光刻胶，得到所需的金属电极。
用纯水冲去外延片携带的去胶液。
F、高温合金：
腐蚀后的外延片放在合金炉中进行热处理，使金属层与外延层形成良好的欧姆接触，减低芯片正向电压。
G、晶片粘合：
利用晶片压合机将外延片倒装粘合到硅片上。
H、研磨并去除衬底：
通过蜡将外延片粘接在研磨盘上，放入研磨机内，采用三氧化二铝研磨粉，通过机械研磨的方式，减薄衬底，并应用化学方法剥离掉衬底。
I、表面粗化/清洗：
清洗外延片并通过化学方法对表面进行粗化，进一步提高发光效率。
J、N极蒸镀：
清洗干净后的外延片，放入密闭的蒸镀机内，根据产品需要蒸镀上金属，制作高反射率的多层金属组。
K、高温合金：
蒸镀后的外延片放在合金炉中再次进行热处理，使金属层与衬底形成良好的欧姆接触，减低芯片正向电压。
L、切割：
用切割机将制作好电极的外延片切割成一个个芯片。
M、点测：
将半切好的外延片放在芯片测试机上，测试每个芯片的光电参数，并对不符合要求的芯片点墨水做出标记。
N、目检：
在显微镜下用真空吸笔将外观不合格和点墨水的芯片剔除掉。
废芯片统一保存并交由固体废物处置公司处置。
O、包装入库：
将目检过的芯片用包装膜包装后，计数并贴上有光电参数、产品规格等的标签，再交由生管成品库入库。
四、使用的原料
重要原辅材料储存及运输概况见表
主要原辅材料储存和运输概况
序号
名称
品种、规格/单位
年耗用量
来源
1
贵金属
黄金、合金等
300kg
外购有保障
2
化学材料
丙酮、异丙醇
1200000组
外购有保障
3
蓝宝石衬底
1200000片
外购有保障
4
砷化镓衬底
150000片
外购有保障
5
砷化镓衬底（用于聚光太阳能外延片生产）
7000片
外购有保障
6
MO源
TMGa、TMIn等
1000kg
外购有保障
7
特种气体
NH3、AsH3、PH3等
1600kg
外购有保障
8
包装及其他材料
3000000套
外购有保障
五、试生产过程可能出现的安全问题及采取的安全对策分析
1、火灾伤害
本项目工艺生产过程中处理的一些物质属丙类火灾危险物质，有一定的火灾危险性。
任何场所都不能忽视防止火灾的工作,避免发生火灾事故，造成人员及财产的损失。
2、有毒气体伤害
主要以氯气、氨气、三氯化硼，对人体产生危害。
主要中毒表现为头晕、恶心、失眠、心悸、呼吸道灼伤、神经衰弱等症状。
3、机械性伤害
地面暗井、坑、沟，设备平台、楼梯等有造成人体滑倒、坠落等事故的可能。
4、盐硫酸泄漏
切断一切货源带好防毒面具与手套。
用沙土吸收，倒置空旷地方掩埋。
对污染地面用洗涤剂刷洗，经稀释的污水放入废水系统。
5、停电
向值班主管汇报，通知值班电工检查原因，恢复供电。
6、停汽
向值班主管汇报，定制作业，待来汽后恢复作业。
四、试生产的起止日期:
2013年5月开始至2013年8月结束
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