PECVD工艺培训
- 格式:ppt
- 大小:3.62 MB
- 文档页数:40


PECVD (CT )工艺培训一.管P 的原理及作用PECVD =Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition ,即“等离子体增强的化学气相沉积”。
管式PECVD 技术原理是利用低温等离子体作能量源,样品置于低气压下辉光放电的阴极上,利用辉光放电使样品升温到预定的温度,然后通入适量的反应气体,气体经一系列化学反应和等离子体反应,在样品表面形成固态薄膜。
(下图所示)所用的活性气体为硅烷SiH4和氨NH3。
可以根据改变硅烷对氨的比率,来得到不同的折射指数。
在沉积工艺中,伴有大量的氢原子和氢离子的产生,使得晶片的氢钝化性十分良好。
+---+++→HSiHSi S SiH℃6H iH332233504等离子体+--++→HN N NH℃3HH 2223503等离子体总反应式:作用:防氧化,减少反射,增强电池片对太阳光线的吸收,从而一定程度上提高了电池片转换效率。
二.原辅料简介设备运行使用以下气体:氮(N2)---高浓度的氮会造成窒息,如发生氮逸出,要关闭气体出口并确保通风。
主要起到清洁、抽空作用。
氨(NH3)---氨吸入式具有毒性,会腐蚀眼睛、呼吸系统和皮肤。
作为反应气体之一及预清洗作用。
硅烷(SiH4)---硅烷在与空气接触时会燃烧,高浓度时会造成窒息,。
是反应气体之一。
三.镀膜的作用与膜的要求Si 3N 4的认识:Si 3N 4膜的颜色随着它的厚度的变化而变化,其理想的厚度 是77—93nm 之间,表面呈现的颜色是深蓝色,Si 3N 4膜的折射率在1.9—2.1之间为最佳,与酒精的折射率相乎,通常用酒精来测其折射率。
目前我们使用量拓椭偏仪对膜厚、折射率进行监控。
Si/N比对SiNx薄膜性质的影响:1.电阻率随x增加而降低2.折射率n随x增加而增加3.腐蚀速率随密度增加而降低。
SiNx的优点:优良的表面钝化效果;高效的光学减反射性能(厚度折射率匹配);低温工艺(有效降低成本);反应生成的H离子对硅片表面进行钝化。
PECVD(RothRau)⼯艺培训PECVD (Roth&Rau )⼯艺培训⼀、PECVD ⼯序的原理及作⽤PECVD ,即微波间接等离⼦增强化学⽓相沉积,英⽂全称为 Microwave Remote Plasma Enhance Chemical Vapour Deposition 。
PECVD 主要是在硅⽚表⾯(扩散⾯)沉积⼀层深蓝⾊的SiNx 膜。
⽽这层SiNx 膜的作⽤是:a )减少电池表⾯光的反射;b )进⾏表⾯及体钝化,减少电池的反向漏电流;c )具有良好的抗氧化和绝缘性能,同时具有良好的阻挡钠离⼦、阻挡⾦属和⽔蒸汽扩散的能⼒。
为了改善太阳能电池⽚的功率,可以通过在多晶硅表⾯及内部的电⼦空⽳对上沉积⼀层很薄的氮化硅来实现,⼜称为钝化。
由于此氮化硅沉积层所具有⾼硬度,抗化学反应性,折射性强等优点使得它成为当之⽆愧的保护性抗反射层。
通过微波激发的等离⼦体具有很⾼的载电荷浓度(其中离⼦和电⼦能量级可10eV ),这样也正好满⾜薄膜淀积⼯艺中对于离⼦撞击所需的要求。
⼯艺腔中的NH 3和SiH 4分⼦在⾼频微波源的作⽤下热运动加剧,相互间碰撞使其分⼦电离,这些离⼦反应⽣成SiNx 。
+---+++→H SiH Si S SiH ℃6H iH 332233504等离⼦体 +--++→H N N NH ℃3H H 2223503等离⼦体总反应式:↑+→+24335034H 12N i 43S NH SiH ℃等离⼦体在左图中⽰出了四分之⼀波长减反射膜的原理。
从第⼆个界⾯返回到第⼀个界⾯的反射光与从第⼀个界⾯的反射光相位相差180度,所以前者在⼀定程度上抵消了后者。
即n 1d 1=λ/4。
SiN 减反膜的最佳折射率n 1为 1.9或2.3。
膜厚控制在77-93nm ,硅⽚镀膜⾯颜⾊呈PECVD 镀膜后的减反射效果明显。
0.000.100.200.300.400.500.600.70300400500600700800900100011001200Wavelength(nm)R e f l e c t a n c e (0-1)¯§′oó1è??·′é??ê3á?ySiN ?¤oóµ?·′é??ê⼆、设备简介设备跟产品的质量联系最为密切,PECVD主要使⽤的设备分为板式跟管式。