最新PECVD工艺原理及操作幻灯片.ppt

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1、PECVD工艺原理及操作目录基本原理工艺流程设备结构基本操作异常处理2基本原理PECVD：PlasmaEnhancedChemicalVapourDeposition等离子增强化学气相沉积等离子体：气体在一定条件下受到高能激发，发生电离，部分外层电子脱离原子核，形成电子、正离子和中性粒子混合物组成的一种形态，这种形态就称为等离子态即第四态。3PECVD种类:基本原理间接式—基片不接触激发电极（如2.45GHz微波激发等离子）7基本原理PECVD种类:直接式—基片位于电极上，直接接触等离子体（低频放电10-500kHz或高频13.56MHz）8PECVD直接法间接法管式

2、PECVD系统板式PECVD系统微波法直流法Centrotherm、四十八所、七星华创日本岛津Roth&RauOTB基本原理PECVD的作用在硅片表面沉积一层氮化硅减反射膜，以增加入射在硅片上的光的透射，减少反射。氢原子搀杂在氮化硅中附加了氢的钝化作用。基本原理10王松工作原理__板PSiNA系统采用的是一种间接微波等离子体增强化学气相沉积的方法沉积硅太阳能电池的氮化硅（SiN）减反射膜。它具有非常好的薄膜均匀性，而且具有大规模生产的能力。在PECVD工序中，等离子体中的H（氢）对硅表面的钝化和在烧结工序中SiN中的氢原子向硅内扩散，使H（氢）钝化了硅表面和体内的晶界

3、，悬挂键等缺陷，使它们不再起复合中心的作用，减少了少数载流子的复合，提高了少数载流子的寿命，从而改善了硅片质量，提高了太阳能电池的效率。基本原理11工作原理__管PCentrothermPECVD系统是一组利用平行板镀膜舟和低频等离子激发器的系列发生器。在低压和升温的情况下，等离子发生器直接在装在镀膜板中间的介质中间发生反应。所用的活性气体为硅烷SiH4和氨气NH3。可以改变硅烷对氨的比率，来得到不同的折射率。在沉积工艺中，伴有大量的氢原子和氢离子的产生，使得硅片的氢钝化性十分良好。基本原理121.processingstarted工艺开始2.filltubewith

4、N2充氮3.loadingboat(paddleinupperposition)进舟（桨在高位）4.paddlemovesdownwards桨降至低位5.moveout(paddleinlowerposition)桨在低位移出管外镀膜工艺流程13镀膜工艺流程6.evacuatetubeandpressuretest管内抽真空并作压力测试7.plasmaprecleanandcheckwithNH3通过高频电源用氨气预清理和检查8.purgecycle1清洗管路19.leaktest测漏10.waituntilallzonesareonmintemperature恒温1

5、4镀膜工艺流程11.ammoniaplasmapreclean通过高频电源用氨气清理12.deposition镀膜13.endofdeposition结束镀膜14.evacuatetubeandpressuretest抽真空及测试压力15.purgecycle1清洗管路115镀膜工艺流程16.filltubewithN2充氮17.moveinpaddle–lowerposition桨在低位进入管内18.SLSmovingtoupperpositionSLS移到高位19.unloadingboat退舟20.endofprocess结束工艺16管式PECVD系统板式PEC

6、VD系统设备结构王松设备结构设备结构__板P18王松设备结构设备结构__板P19王松设备结构设备结构__板P20压力压力压力传送带速度上载预热反应冷却下载传送带1设备结构设备结构__板P设备结构设备结构__板P温度压力冷却水工艺名称运行状态时间日期账号22设备结构__管P设备结构23设备结构装载区炉体特气柜真空系统控制系统设备结构24设备结构：装载区：桨、LIFT、抽风系统、SLS系统。桨：由碳化硅材料制成，具有耐高温、防变形等性能。作用是将石墨舟放入或取出石英管。LIFT：机械臂系统，使舟在机械臂作用下在小车、桨、储存区之间互相移动。抽风系统:位于晶片装载区上方，初

7、步的冷却石墨舟和一定程度的过滤残余气体SLS系统：软着陆系统，控制桨的上下，移动范围在2—3厘米设备结构25炉体：炉管、加热系统、冷却系统炉管：炉体内有四根炉管,由石英制作，是镀膜的作业区域，耐高温、防反应。加热系统：位于石英管外，有五个温区。设备结构26加热系统：设备结构CMS模块3电源连接外罩热电偶4温度测量模块27冷却系统：设备结构28特气柜：MFC气动阀MFC：气体流量计（NH3、SiH4、O2、N2）气动阀：之所以不用电磁阀是因为电磁阀在工作时容易1产生火花，而气动阀可以最大程度的避免火花。设备结构29真空系统真空泵蝶阀真空泵：每一根石英管