等离子刻蚀-培训教程

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1、等离子刻蚀工艺1概述2等离子刻蚀基本原理3等离子刻蚀基本工艺4刻蚀后硅片检验目录1.1太阳能电池片生产工艺流程分选测试PECVD一次清洗二次清洗烧结印刷电极等离子刻蚀检验入库扩散概述1.2等离子刻蚀工艺的目的概述将PN结周边刻蚀P型衬底2.1等离子体等离子刻蚀基本原理等离子体（Plasma）的含义包含足够多的正负电荷数目近于相等的带电粒子的物质聚集状态。由于物质分子热运动加剧，相互间的碰撞就会使气体分子产生电离，这样物质就变成由自由运动并相互作用的正离子和电子组成的混合物(蜡烛的火焰就处于这种状态)。我

2、们把物质的这种存在状态称为物质的第四态，即等离子体(plasma)。因为电离过程中正离子和电子总是成对出现，所以等离子体中正离子和电子的总数大致相等，总体来看为准电中性。液态固态气态等离子体2.2刻蚀机构等离子刻蚀基本原理射频电源辉光放电辉光放电是由大量中等能量（<15eV）的电子激发中性原子，电子返回基态时释放的光辐射。射频电源2.2刻蚀方程式等离子刻蚀基本原理为何处在等离子体环境下进行刻蚀在我们的工艺中，是用CF4和O2来刻蚀扩散后的硅片，其刻蚀原理如下：CF4=CFx*+(4-x)F*(x≤3)S

3、i+4F*=SiF4↑SiO2+4F*=SiF4+O2↑反应的实质，打破C-F、Si-Si键，形成挥发性的Si-F硅卤化物。CΘF+SiΘSi=Si-F+17kcal/mol反应需要一个净正能量，CF4本身不会直接刻蚀硅。等离子体高能量的电子碰撞会使CF4分子分裂生产自由的氟原子和分子团，使得形成SiF是能量有利的。2.2氧气的作用等离子刻蚀基本原理在CF4进气中加入少量氧气会提高硅和二氧化硅的刻蚀速率。人们认为氧气与碳原子反应生成CO2，这样从等离子体中去掉一些碳，从而增加F的浓度，这些成为富氟等离子

4、体。往CF4等离子体中每增加12%的氧气，F浓度会增加一个数量级，对硅的刻蚀速率增加一个数量级。3.1工艺参数时间参数预抽120Sec辉光540Sec主抽180Sec清洗60Sec送气150Sec充气30Sec工艺参数工艺压力15Pa辉光功率600W氧气流量50SCCMCF4流量300SCCM压力偏差设置压力偏差20Pa等离子刻蚀基本原理4.1刻蚀后硅片检验刻蚀好的硅片周边应光滑发亮.到分选测试仪处，检查电池片的I-V曲线。若出现如右侧所示的I-V曲线图，则说明硅片的等离子刻蚀工艺有问题。