电池制造工艺 CVD.ppt

1、化学气相淀积(CVD),什么是淀积？,在半导体工艺中，淀积是指一种材料以物理方式沉积在硅片表面的工艺过程 CVD:含有薄膜所需的原子或分子的化学物质在反应室内混合并在气态下发生反应，其原子或分子淀积在硅片表面聚集，形成薄膜,薄膜特性参数,厚度均匀性 表面平整度粗糙度 组成核粒尺寸 自由应力 纯净度 完整性,化学气相淀积的基本过程,化学气相沉积是通过化合物气体(一般为挥发性的化合物)与其它气体进行化学反应生成固体薄膜的方法：,CVD生长薄膜过程？,含有薄膜所需的原子或分子的化学物质在反应室内混合并在气态下发生反应，其原子或分子淀积在硅片表面聚集，形成薄膜，其生长过程具体为： 成核过程 核生长过程

2、 岛接合,化学反应类型,高温分解(Pyrolysis) 还原(Reduction) 氧化(Oxidation) 化合物合成 歧化反应(Disproportionation),CVD系统分类,APCVD（常压） LPCVD（低压） PECVD（等离子体） PECVD的特点 低温 优良的薄膜组成 台阶覆盖能力,太阳电池中的CVD技术,PECVD法制备减反膜,PECVD沉积膜原理,PECVD名词 化学全名：Microwave Remote Plasma Enhance Chemical Vapour Deposition 中文解释：微波间接等离子增强化学气相沉积,PECVD原理 微波功率从微波源输出

3、后，传输到等离子体反应腔，在高压击穿的情况下激发携带气体或低压反应气体。气体分子一旦被加热，X和Y间的振动就会变得剧烈。当振动能超过结合能时，就会使用分子离解。如：Si-H键，N-H键（以微波为例说明） 若碰撞电子的能量足够高，分子中绕核运动的低能电子，就会在碰撞中获得充足的能量，使其脱离核的束缚而成为自由电子，即分子发生了电离。 沉积方式与CVD类似,PECVD沉积的SiN膜有什么优势？,膜层折射率：1.9-2.5 对硅片的H钝化效果 蓝色的膜层（厚度） 与前后工艺高配合性,PECVD镀膜的工艺条件？,特气：SiH4， NH3 真空状态 T：400 等离子源 通常为微波电源或射频电源 设备的

4、实现 ，炉式结构 ，Inline（水平）式结构,设备的实现途径和差异性？,设备的实现 ，炉式结构 ，Inline（水平）式结构,膜的特性？,在太阳电池表面沉积深蓝色减反膜-SiN膜。其还具有卓越的抗氧化和绝缘性能，同时具有良好的阻挡钠离子、掩蔽金属和水蒸汽扩散的能力；它的化学稳定性也很好，除氢氟酸和热磷酸能缓慢腐蚀外，其它酸与它基本不起作用。,除SiN膜外，TiO2，SiO2也可作为减反膜,为什么需要1.92.5的折射率和蓝色的膜层厚度？,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n1

5、d1=/4,镀膜后的硅表面反射率的下降,Mo,H钝化,钝化膜(介质)的主要作用是保护半导体器件表面不受污染物质的影响，半导体表面钝化可降低半导体表面态密度。 在SiN减反射膜中存在大量的H，在烧结过程中会钝化晶体内部悬挂键。,H钝化体内,在SiN减反射膜中存在大量的H，在烧结过程中会钝化晶体内部悬挂键。,等离子体的定义和特性？,物质的第四种状态等离子态这一新的存在形式，是经气体电离产生的由大量的带电粒于(离子、电子)和中性粒子(原子、分子)所组成的体系，因其总的正、负电荷数相等，故称为等离子体。 特性 等离子体则是在整体上保持电中性而又能导电的流体 气体分子间不存在静电磁力，而等离子体粒子间存在库仑力，并导致带电粒子群特有的集体运动 等离子体的运动行为明显地受到电磁场的影响和约束。 不是任何电离气体都是等离子体，只有当电离度大到这种程度，使带电粒子密度达到所产生的空间电荷足以限制其自身运动时，系统才转变成等离子体。,等离子体在太阳能电池中的其他应用？,等离子体在太阳电池中的另一个主要应用是对硅片的边缘刻蚀 原理 采用高频辉光放电反应，使反应气体激活成活性粒子，如原子或游离基，这些活性粒子扩散到需刻蚀的部位，在那里与被刻蚀材料进行反应，形成挥发性反应物而被去除。 首先，母体分子CF4在高能量的电子的碰撞作用下分解