太阳能电池片PECVD
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1.设备工程师常见故障解决方法一.“Boat not correct on Paddle“ (舟在浆上位置不正确)1. 在CESAR屏幕上按“return(返回)/enter(确认)” 键确定错误信息2. 输入“ab”确认程序退出信息3. 切换到system(系统)/handling(处理), 将lift(升降机)移到Storage3 (储存架3)4. 检查boat(舟)是否正确放置在paddle(浆)上,如果没有,用绝热手套将其放置正确。
5. 在CESAR菜单中选择Service(服务)/TAB recovery (恢复)handling6. 设置manual(手动)/boat(舟)/position(位置)/set point(设定点)=07. 如果boat(舟)不移动,设置manual(手动)/boat (舟)/speed(速度)=1508. 如果“Boat not correct on Paddle(舟在浆上位置不正确)”还是不消失,尝试如下操作:1.在CESAR菜单中选择manual(手动)tab/vacuum(真空度)/pressure(压力)=minimum(最小值),Gas(气体)/N2NO(氮气阀门)=open(开),直到”Atmo reached(压力到达)”, 关闭N2NO(Gas/N2NO=close)。
2.在打开机器大门之前将auto/hand 设置成hand 3.抓住paddle(j浆)的柄,用手移动paddle (浆)4.设置manual(手动)/boat(舟)/position(位置)/set point(设定值)=05.在CESAR菜单中选择Service(服务)/TAB recovery (恢复)handling(手动), 这时炉门应该自动关闭6.如果没有,选择manual(手动)/boat(舟)/service (服务)/homing(回原点)=start二.“boat already on paddle” (舟已在浆上)1. 在CESAR菜单中选service tab/InitDevs, 由此安装了各种器件,SLS 向上。
晶体硅太阳能电池生产的PECVD技术进展一引言为了提高晶体硅太阳电池的效率,通常需要减少太阳电池正表面的反射,还需要对晶体硅表面进行钝化处理,以降低表面缺陷对于少数载流子的复合作用。
硅的折射率为3.8,如果直接将光滑的硅表面放置在折射率为1.0的空气中,其对光的反射率可达到30%左右。
人们使用表面的织构化降低了一部分反射,但是还是很难将反射率降得很低,尤其是对多晶硅,使用各向同性的酸腐蚀液,如果腐蚀过深,会影响到PN结的漏电流,因此其对表面反射降低的效果不明显。
因此,考虑在硅表面与空气之间插一层折射率适中的透光介质膜,以降低表面的反射,在工业化应用中,SiNx膜被选择作为硅表面的减反射膜,SiNx膜的折射率随着x值的不同,可以从1.9变到2.3左右,这样比较适合于在3.8的硅和1.0的空气中进行可见光的减反射设计,是一种较为优良的减反射膜。
另一方面,硅表面有很多悬挂键,对于N 型发射区的非平衡载流子具有很强的吸引力,使得少数载流子发生复合作用,从而减少电流。
因此需要使用一些原子或分子将这些表面的悬挂键饱和。
实验发现,含氢的SiNx膜对于硅表面具有很强的钝化作用,减少了表面不饱和的悬挂键,减少了表面能级。
综合来看,SiNx膜被制备在硅的表面起到两个作用,其一是减少表面对可见光的反射;其二,表面钝化作用。
二 PECVD技术的分类用来制备SiNx膜的方法有很多种,包括:化学气相沉积法(CVD法)、等离子增强化学气相沉积(PECVD法)、低压化学气相沉积法(LPCVD法)。
在目前产业上常用的是PECVD法。
PECVD法按沉积腔室等离子源与样品的关系上可以分成两种类型:直接法:样品直接接触等离子体,样品或样品的支撑体就是电极的一部分。
间接法:或称离域法。
待沉积的样品在等离子区域之外,等离子体不直接打到样品表面,样品或其支撑体也不是电极的一部分。
直接法又分成两种:(1)管式PECVD系统:即使用像扩散炉管一样的石英管作为沉积腔室,使用电阻炉作为加热体,将一个可以放置多片硅片的石墨舟插进石英管中进行沉积。
PECVD的工作原理PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)是一种常用于薄膜沉积的技术,通过利用等离子体激发化学反应,使气体分子在基板表面沉积形成薄膜。
本文将详细介绍PECVD的工作原理。
1. 概述PECVD是一种在低压和高温条件下进行的化学气相沉积技术。
它通过在气体中产生等离子体,利用等离子体激发化学反应,使气体分子在基板表面沉积形成薄膜。
PECVD广泛应用于半导体、显示器件、太阳能电池等领域。
2. 等离子体产生PECVD的关键是产生等离子体。
在PECVD系统中,通过加入一定的能量,例如射频(RF)功率或微波功率,将气体放电形成等离子体。
等离子体是由电离的气体分子和电子组成的,具有高能量和高反应活性。
3. 气体输送和混合在PECVD过程中,需要将所需的气体输送到反应室中。
通常,使用质量流量控制器(MFC)来控制气体的流量。
不同的气体可以根据需要进行混合,以实现所需的化学反应。
4. 化学反应等离子体激发了气体分子的化学反应。
在等离子体的作用下,气体分子发生解离、激发和离子化等过程,形成活性物种,如自由基、离子和激发态分子。
这些活性物种在基板表面发生吸附和反应,最终形成薄膜。
5. 沉积薄膜在化学反应发生后,活性物种沉积在基板表面,形成薄膜。
基板可以是硅、玻璃、金属等材料。
薄膜的性质可以通过调节沉积条件和气体组分来控制,如温度、气体流量、功率等。
6. 辅助技术在PECVD过程中,还可以使用一些辅助技术来改善薄膜的性能。
例如,可以通过引入辅助电极来调节等离子体的形状和密度。
还可以使用旋转基板、倾斜基板等技术来均匀沉积薄膜。
7. 应用领域PECVD广泛应用于各种领域。
在半导体工业中,PECVD用于制备硅氮氧化物(SiNxOy)薄膜,用作绝缘层和通孔填充材料。
在显示器件中,PECVD用于制备氮化硅(SiNx)薄膜,用作透明导电层。
在太阳能电池中,PECVD用于制备硅薄膜,用作光电转换层。
PECVD的工作原理PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)是一种利用等离子体增强的化学气相沉积技术,用于在材料表面制备薄膜。
该技术常用于半导体、光电子、光学涂层、薄膜太阳能电池等领域。
PECVD的工作原理如下:1. 反应室准备:PECVD系统由一个真空反应室和相应的气体供应系统组成。
首先,将反应室抽空,以确保反应环境的纯净度。
然后,通过加热反应室使其达到所需的温度。
2. 气体供应:在PECVD过程中,需要供应两种类型的气体:反应气体和载气。
反应气体是用于生成所需薄膜材料的气体,例如硅烷(SiH4)、二甲基硅烷(SiH2(CH3)2)等。
载气是用于稀释反应气体,以控制反应的速率和薄膜的质量。
3. 等离子体产生:在反应室中建立等离子体环境。
首先,通过电极施加高频电场,产生辉光放电。
这会使气体分子发生电离,生成等离子体。
等离子体中的电子和离子具有高能量,可以激发反应气体分子。
4. 沉积反应:在等离子体环境下,反应气体分子被激发并分解,形成活性物种。
这些活性物种在材料表面发生化学反应,形成薄膜。
反应的具体机理取决于所用的反应气体和沉积条件。
5. 薄膜生长:活性物种在材料表面沉积,并逐渐形成薄膜。
薄膜的生长速率取决于反应气体的浓度、反应温度和沉积时间等因素。
6. 控制参数:PECVD过程中的一些关键参数包括反应气体的流量、反应温度、沉积时间和等离子体功率等。
通过调节这些参数,可以控制薄膜的厚度、成分和质量。
7. 薄膜性能:PECVD制备的薄膜具有许多优异的性能,例如优良的光学性能、机械硬度、耐热性和化学稳定性。
这些性能使得PECVD在各个领域得到广泛应用。
总结起来,PECVD利用等离子体增强的化学气相反应,通过控制反应气体和沉积条件,可以在材料表面制备具有优异性能的薄膜。
该技术在半导体、光电子、光学涂层等领域具有重要的应用价值。
PECVD氮化硅薄膜性质及工艺研究PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)氮化硅薄膜是一种常用的薄膜沉积技术,广泛应用于微电子行业中。
本文将对PECVD氮化硅薄膜的性质及工艺进行研究,并介绍其应用领域。
1. 化学性质:PECVD氮化硅薄膜的主要成分是硅和氮,其中硅的含量较高,常常超过50%。
氮化硅薄膜具有良好的化学稳定性,能够抵抗化学物质的侵蚀,具有较高的抗蚀性能。
2. 电学性质:PECVD氮化硅薄膜具有较高的绝缘性能,具有良好的电气绝缘性。
该薄膜的介电常数较低,一般在3-7之间,这使得氮化硅薄膜广泛应用于电子元件的绝缘层。
3. 机械性质:PECVD氮化硅薄膜具有较好的机械强度和硬度,可以在一定程度上提高基片的机械强度。
氮化硅薄膜还具有较高的抗剥离性,表面较为光滑。
4. 光学性质:PECVD氮化硅薄膜具有较高的光透过率,在可见光和近紫外光波段都具有较好的透过性。
氮化硅薄膜对紫外线的吸收较低,透明性较好,因此在光学元件中有广泛的应用。
PECVD氮化硅薄膜的制备工艺通常包括以下几个步骤:1. 基片处理:需要对基片进行清洗处理,以去除表面的杂质和有机物,使得基片表面干净、平整。
2. 薄膜沉积:在PECVD沉积装置中,以硅源气体(如SiH4)和氮源气体(如N2)为原料,通过高频电源激活气体产生等离子体。
然后将基片放置在等离子体上方,使得气体中的反应物与基片表面发生化学反应并沉积成薄膜。
3. 后处理:完成薄膜沉积后,对薄膜进行后处理,如退火、氧化等,以提高薄膜的化学性能和结构性能。
三、PECVD氮化硅薄膜的应用领域PECVD氮化硅薄膜由于其良好的绝缘和机械性能,以及较高的光透过性,因此在微电子行业中有广泛的应用,主要包括以下几个方面:1. 电子器件绝缘层:PECVD氮化硅薄膜可作为电子器件的绝缘层和封装层,用于提高器件的绝缘性能和机械强度。
在CMOS中,氮化硅薄膜可用作电阻层和高频电容器的绝缘层。
PECVD的工作原理PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)是一种利用等离子体增强的化学气相沉积技术,用于在材料表面沉积薄膜。
PECVD广泛应用于微电子、光电子、光伏等领域,可以制备具有特定功能的薄膜,如氮化硅、氮化硼、二氧化硅等。
工作原理:PECVD的工作原理基于等离子体的产生和化学反应。
其主要步骤包括气体供给、等离子体激发、表面反应和薄膜沉积。
1. 气体供给:PECVD过程中,需要供给适当的气体混合物。
常见的气体有硅源气体(如二甲基硅烷)、氮源气体(如氨气)和稀释气体(如氩气)。
这些气体通过气体供给系统进入反应室。
2. 等离子体激发:在反应室中,通过加入能量,如射频电场或者微波辐射,将气体转化为等离子体。
等离子体是由电离的气体份子和自由电子组成的高能态物质,具有较高的反应活性。
3. 表面反应:等离子体激发后,气体份子与表面进行化学反应。
例如,在PECVD氮化硅薄膜的制备过程中,二甲基硅烷和氨气会在等离子体的作用下发生反应,生成氮化硅薄膜。
4. 薄膜沉积:反应生成的物质会沉积在基底表面,形成所需的薄膜。
沉积速率和薄膜性质可以通过调节气体流量、反应温度和功率密度等参数来控制。
优点:PECVD具有以下几个优点:1. 温度低:相比于热化学气相沉积(CVD),PECVD在较低的温度下进行,有利于对基底材料的保护,特别适合于对温度敏感的基底材料。
2. 薄膜均匀性好:等离子体激发的特性使得PECVD沉积的薄膜具有较好的均匀性,能够满足微电子器件对薄膜均匀性的要求。
3. 沉积速率高:PECVD的沉积速率较高,可以快速制备薄膜,提高生产效率。
应用领域:PECVD广泛应用于微电子、光电子和光伏等领域,常见的应用包括:1. 薄膜光学器件:PECVD可用于制备具有特定光学性质的薄膜,如反射镜、透镜等。
2. 电子器件:PECVD可用于制备绝缘层、导电层和隔离层等,用于微电子器件的制备。
PECVD的工作原理PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)是一种常用的薄膜沉积技术,广泛应用于半导体、光电子、显示器件等领域。
本文将详细介绍PECVD的工作原理及其应用。
一、PECVD的工作原理PECVD是一种利用等离子体激活化学反应来沉积薄膜的技术。
其基本原理是在真空腔体中通过气体放电产生等离子体,利用等离子体中的活性粒子使气相中的前驱体发生化学反应,并在基片表面生成所需的薄膜。
具体而言,PECVD的工作原理包括以下几个关键步骤:1. 气体供给:将所需的气体(通常是有机气体和惰性气体的混合物)通过进气系统输入到PECVD腔体中。
2. 真空抽取:通过真空系统将PECVD腔体抽取至所需的真空度,以确保沉积过程中的气体纯度和膜层质量。
3. 放电激活:通过加入高频电场或射频电场,在腔体中产生等离子体。
等离子体的产生主要依赖于电场的作用,使气体分子发生电离,形成电子和离子。
4. 化学反应:等离子体中的活性粒子(如电子、离子、自由基等)与气相中的前驱体发生化学反应,生成沉积薄膜的中间物种。
5. 沉积薄膜:中间物种在基片表面发生吸附和反应,形成所需的薄膜。
沉积速率和薄膜性质可通过控制气体流量、沉积时间、沉积温度等参数来调节。
6. 后处理:沉积完成后,可以进行一些后处理步骤,如退火、氧化等,以改善膜层的性能。
二、PECVD的应用PECVD技术具有以下优点,因此在许多领域得到广泛应用:1. 多功能性:PECVD可以沉积多种材料,如氮化硅(SiNx)、氮化硅氧(SiON)、氮化铝(AlNx)、氧化硅(SiOx)等,可以满足不同领域对薄膜材料的需求。
2. 薄膜均匀性:PECVD能够在大面积基片上实现均匀的薄膜沉积,使得薄膜的厚度和成分均匀性得到保证。
3. 薄膜控制性:通过调节PECVD的工艺参数,如气体流量、沉积时间、沉积温度等,可以实现对薄膜的厚度、成分、结构等性质的精确控制。
PECVD的工作原理PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)是一种利用等离子体辅助的化学气相沉积技术,用于在材料表面沉积薄膜。
它广泛应用于半导体、光电子、薄膜太阳能电池、涂层材料等领域。
一、工作原理概述PECVD的工作原理基于等离子体的产生和化学反应。
在PECVD过程中,通过加热和加压,将气体引入反应室中,然后通过电极产生等离子体。
等离子体中的电子和离子与气体份子发生碰撞,激发或者电离气体份子,形成活性物种。
这些活性物种与基底表面上的前驱体气体反应,从而在基底表面沉积出所需的薄膜。
二、PECVD的关键步骤1. 反应室准备:反应室是PECVD的核心部件,通常由高真空室、加热系统温和体供给系统组成。
在开始PECVD过程之前,需要将反应室抽成高真空状态,并通过加热系统将反应室加热到所需温度。
2. 气体供给:在PECVD过程中,需要将所需的气体引入反应室。
气体供给系统通常包括气缸、质量流量控制器和阀门等组件,用于控制气体的流量和压力。
3. 等离子体产生:在PECVD过程中,通过加入电场产生等离子体。
普通使用两个电极,一个是带有RF功率的电极,另一个是接地的电极。
通过施加高频电压,电极产生电场,使气体电离,产生等离子体。
4. 化学反应:等离子体中的活性物种与基底表面上的前驱体气体发生化学反应。
前驱体气体可以是有机气体、无机气体或者金属有机化合物等。
这些反应会导致前驱体气体分解、重组和聚合,最终在基底表面沉积出所需的薄膜。
5. 薄膜沉积:在化学反应过程中,活性物种会沉积在基底表面上,形成薄膜。
薄膜的性质可以通过调节反应条件、前驱体气体的选择和浓度来控制。
三、PECVD的应用领域1. 半导体行业:PECVD广泛应用于半导体工艺中,用于沉积硅氧化物、氮化硅、氮化铝等薄膜,用于创造晶体管、电容器、介电层等器件。
2. 光电子行业:PECVD可用于制备光学薄膜,如抗反射膜、光学滤波器、光学波导等,用于光学器件和光纤通信系统。