PECVD工艺原理及操作.ppt

1、a，1，PECVD工艺原理和操作，毛振乐2010.3.20，a，2，片假名计程仪，基本原理工艺的设备结构基本操作异常处理，a，3， 基本原理PECVD:plasionenhancedchemicalvapordeposition等离子体增强化学汽相淀积等离子体：瓦斯气体在一定条件下受到高能激发电离，一部分外层电子脱离原子核，形成由电子、正络离子和中性粒子的混合物组成的形态，等离子态、显示该形态、a、4、基本原理、a、5、工作原理3sih4nh3si3n4h2以低温等离子体为能量源，以一定的方式将硅片升温到规定的温度，然后流通适量的反应瓦斯气体，经过一系列的化学反应和等离子反应在硅片表面形成固体

2、薄膜。 PECVD法与其他CVD法不同，其特征是等离子体中含有大量高能电子，可以提供化学汽相淀积工艺所需的活性能量。 电子和气相分子的碰撞促进了瓦斯气体分子的分解、化合、激发和电离过程，生成活性高的各种化学化学基，从而显着降低CVD薄膜的沉积温度范围，实现了原本必须在高温下进行的CVD工艺。基本原理、a、6等方法的沉积温度： APCVD常压CVD、700-1000 LPCVD低压CVD、750、0.1mbarpecvd300-450、0.1mbarpecvd的基本特征之一，实现了薄膜沉积工艺的低温化(450 ) 其优点：节约能源、降低成本、提高生产能力、减少高温下硅片中少子寿命的优点：沉积速率

3、快成膜质量好的缺点：固定投资大、成本高、瓦斯气体纯度高的成膜过程中产生的剧烈噪声、辐射、粉尘等对人体有害，基本原理，a PECVD种类：基本原理间接式基板位于电极上，激励电极(例如，2.45GHz微波激励等离子体)、a，8、基本原理，PECVD种类3360，直接式基板位于电极上，直接等离子体(次低频放电10-500kHz或射频波13.56MHz )、a，9，p 管式PECVD系统，大板块式PECVD系统，微波法直流法，Centrotherm，4.8所，七星华创，日本岛津，RothRau，OTB，基本原理，a，1.0，PECVD的作用在硅片表面堆积氮化硅膜，在硅片上氢原子的掺杂大头针对氮化硅附加

4、了氢的钝化作用。基本原理、a、1.1、王松、工作原理_板P SiNA系统采用间接微波等离子体增强化学汽相淀积的方法沉积硅太阳能电池片的氮化硅(SiN )减反射膜。 有很好的胶卷均匀性，具有大规模生产能力。 在PECVD工序中，等离子体中的h (氢)导致的硅表面的钝化和在烧结工序中SiN中的氢原子扩散到硅内，h (氢)使硅表面和体内的晶界、悬空键等缺陷钝化，这些个不能作为复合中心发挥作用，这减少了少数载流子的复合，使少数载流子的基本原理、a、1.2、工作原理_管P Centrotherm PECVD系统是一系列利用平行平板镀舟和次低频等离子体激励器的发生器。 在低压和升温的情况下，等离子体发生器

5、在安装于镀板中间的介质间直接反应。 所使用的活性瓦斯气体为硅烷SiH4和阿摩尼亚NH3。 通过改变硅烷对阿摩尼亚的比率，可以得到不同的折光率。 在沉积工艺中，伴随大量的氢原子和氢络离子的产生，硅片的氢钝化非常良好。、基本原理、a、1.3、1 .流程启动程序开始2. fill tube with N2氮填充3.loading boat (paddleinupperposition )进入船(桨上位) 4. paddle moves downwards桨叶低位5.move out (paddleinlowerposition )桨叶低位移出管外，电镀工艺流程、a、1.4、 电镀工艺流程6 .对6.

6、evacuatetubeandpresstest管内抽真空进行压力测试7 .用7.plasmaprecleanandcheckwithnh3射频波电源对阿摩尼亚瓦斯气体进行预清除检查8 .用8. purge cycle 1清洗管路1 测量泄漏的1.0。恒温，a，1.5，恒温，和涂复工艺11. ammonia plasma preclean射频波电源用阿摩尼亚清洗12. deposition镀膜13. end of deposition结束镀膜14.evacuatetubeandpresstest抽真空和测试压力1.5.purge 净化管路1、a、1.6， 电镀工艺流程1.6 .填充氮气的1.7

7、 .移动内填充槽定位槽在低位进入管内的1.8.SLS移动外填充槽在高位19. unloading boat退船20. end of process结的捆绑软件过程、a、1.7、管式PECVD系统、大板块式PECVD系统、设备构造、a、1.8、王松、设备构造、设备构造_板p，a、1.9、王松、设备构造、设备构造_板p，a、2.0、王松、设备构造、设备构造_板p，a，21、设备构造2.2、设备构造、设备构造_板p、a、2.2、温度、压力、冷却水、工艺名、运转状态、时间、日期、账户编号、a、2.3、设备构造_管p、设备构造、a、2.4、设备构造搭载区炉体特气盘真空系统操纵系统、设备构造、a、2.5、

8、设备构造：搭载区：桨、LIFT、吸引系统、s 桨：由碳化硅材料制成，具有耐高温、防变形等性能。 有将黑金属铅舟放入石英管或取出的作用。 LIFT :机械人系统在机械手臂的作用下在小船、桨和池之间移动小船。 吸引系统：位于晶圆装载区上方，初步的蒸发制冷黑金属铅板和一定程度的剩馀瓦斯气体SLS系统：软着陆系统，控制板的上下、移动范围为2.3厘米，设备结构，a，2.6，炉体：炉管，加热系统，冷却系统炉管：炉体内有4根炉管，用石英制成，镀膜的作业加热系统：位于石英管之外，有5个温带。设备结构、a、2.7、加热系统：设备结构、CMS模块3电源连接罩热电偶4温度测量模块、a、2.8、蒸发制冷系统：设备结构

9、、a、2.9、特殊控制柜： MFC气阀MFC :气体流量计(NH3、SiH4、O2、N2 )气阀：不使用电磁阀的是电磁阀、设备结构、a、3.0、真空泵蝶形阀真空泵：每石英管配置一组泵，包括主泵和辅助泵。 蝶形阀：根据需要控制阀门开关的大小，包括管内气压的高低、设备结构、a、3.1、操纵系统cmi:centrtherm开发的操纵系统，其中包括Jobs、System、Datalog、Setup、Alarms、Help. Jobs: System:炉管的工作状态、小船的状态、机械手臂的手动操作的内容。 Datalog:机器运行的各步骤。设备结构、a、3.2、Setup:舟的资料变更、过程内容的变更、

10、使用权限的变更、LIFT位置的变更、CMS防伪系统(安装的传感器监视重要系统的运行状况，如果不受计算机的控制，CMS就能工作，所有的错误信息都是CMS Alarms :警报内容Help:简单说明警报解除和其他方法CESAR :控制计算机，所有系统均配备CESAR控制计算机和CESAR控制软件，设备结构，a，3.3，基本操作_板p，1，准备工作：双手附带，PVC手套，活性炭口罩。2、轴环：从干燥机中慎重取出一组硅片，使硅片的男低音槽倾斜4.5度，仔细检查硅片是否有损伤现象，还水珠检查有木有。 将检查过的硅晶圆整齐地放置在推车上，检查流程图中记载的男低音编号是否与实际一致，并将检查过的流程图放置在

11、推车旁边的工具箱中。 注意事项：从烘干机接收薄板时，要确认硅晶片表面没有水珠，然后再安装薄板。 带实验单的工艺表一定要明确实验要求。 a，3.4，基本操作_板p，3，纸张：抽吸笔(抽吸球)是否完整，抽吸头是否清洁，抽吸笔的空气大小是否合适，是否正常使用，排纸的地方将印刷上的男低音槽放置在排纸台上。 男低音插座向正面倾斜(有男低音插座编号的一侧)。 右手(或左手)拿着吸引笔将吸引头轻轻地放置在硅晶片表面，用吸引笔自然地吸附硅晶片表面的中央的边缘部分，从男低音插座平行地取出，配合黑金属铅信息帧使硅晶片平行地下降， 用中指按下吸引按钮直到将硅片放置在黑金属铅信息帧的下端以下，将硅片与黑金属铅信息帧钩

12、状体平行放置，反复进行上述操作直到装满，在两组之间需要交接片。 注意事项：请将放置晶片时的声音保持在最小限度，减小与硅晶片的碰撞造成的损伤。a、3.5、基本操作_板p、4、检查：装满一框后用左手轻轻敲打黑金属铅框(检查黑金属铅框内的硅片是否安装)，观察框内的硅片是否自由移动。 确认后，按下加载按钮，轻轻按下黑金属铅框，放入装置。 5、拆卸片：左手拿着吸附笔，轻轻放置在硅晶圆上，将硅晶圆竖立起来，从黑金属铅信息帧中取出，转动吸附笔，使硅晶圆的表面向内侧靠近黑金属铅信息帧，形成4.5度的角度。 在云同步中吸盘接近吸附笔而开放，吸盘在硅晶片上成为4.5度，提起吸盘，使硅晶片的两侧与布拉克男低音两侧的

13、齿的间隙配合而平行地放入，必须放入到最后才能放松吸盘。 注意事项：涂层板的颜色是否正常要时常关注，如果有异常，必须立即回到工艺过程中，解锁过程中不要用手触摸涂层面。a、3.6、基本操作_板p、6，测定：选择各组随机黑金属铅框的第三列，按顺序送入质量检验站测定反射率、最低波长和膜厚、折光率7，送入图纸：一组满后，在流程图上填写男低音箱号，测定反射率，填写汇总表后注意事项： 1、操作过程中，请勿用手触摸硅片2、经常注意涂层表面的颜色是否正常，如果有异常，必须立即种子文件工序3 .严禁用手直接触摸黑金属铅框。a、3.7、基本操作_管道p、1、准备、领子片：严格安装劳动保险用品，安装活性炭口罩和PVC

14、手套，检查真空吸盘是否正常、正常使用，检查各黑金属铅艇是否破损， 检查是否能正常使用，把装有清洁硅晶圆的硅男低音板放置在指定的载物台上2、座椅：检查后，把能正常使用的碳石墨板放置在推车上，用力按推车的臂，使碳石墨板达到水平面和4.5度。 右手拿着真空吸盘(也可以相反)，从硅晶圆筐中取出硅晶圆，将硅晶圆依次放入碳石墨舟皿，在将碳石墨舟皿的一个面全部安装之后，使推车的工作台旋转180，反复进行取出上述薄片的作业， 在碳石墨舟的另一面安装硅晶片，在碳石墨舟上安装硅晶片后，将碳石墨舟弄平，仔细检查有无泄漏，检查有无泄漏、重片材后，安装完毕。 注意事项：严禁用手直接接触碳石墨艇。a、3.8、基本操作_管

15、p、3、片材：右手拿真空吸盘(也可以相反)，从硅晶圆筐中取出硅晶圆，将硅晶圆依次定径套碳石墨舟，将碳石墨舟的一面全部定径套后，使推车的载物台旋转180， 反复进行上述片材定径套操作，在碳石墨舟的另一面定径套硅晶片在碳石墨舟上安装硅晶片后，将碳石墨舟弄平，仔细检查有无泄漏，检查有无泄漏、重片材后，安装完成。 注意事项：安装时硅晶圆必须与3个钩状体紧密接触的薄片完成后，请仔细检查碳石墨板两侧的硅晶圆的倾斜度是否一致，以免薄片掉下来成为电镀失败薄片。、a、3.9、基本操作_管道p、4、小船：检查黑色金属铅艇放在推车上的方向和推车放在推车上的方向，正确放置方法是黑色金属铅艇上有2个小孔的一端位于推车的左端，推车放小船的平台上有黑色或红色标记的一端检查结束后，将购物车压入管式PECVD装置，发出“噗”的声音时，表示购物车进入装置，是装置画面上显示的接口。 5、运行过程：在输入画面中，在“lot 1”中输入操作员的名称，不填写“lot 2”，在“Boat”栏中输入碳石墨板的编号，在“Recipe”栏中选择当前运行的过程，在“Tube”栏中选择装有碳石墨板的炉子， 上述操作全部喀呖声输入牛鼻子进入下一个操作，填写完毕喀呖声“OK”，最后喀呖声“Run”，设备就能以自动模式运行。 注意事项：注意不要弄错小船，仔细检查电极口的方向，a，4.0，基本操作_管子p，6，退船：电镀