文档介绍：太阳能电池片PECVD
PECVD:直接式
PECVD:间接式
间接PECVD的特点：
在微波激发等离子的设备里，等离子产生在反应腔之外，然后由石英管导入反应腔中。在这种设备里微波只激发NH3，而SiH4直接进入反应腔。
间接MHz的工业频段射频电源。较高频率（>4MHz）沉积的氮化硅薄膜具有更好的钝化效果和稳定性。
2．射频功率
增加RF功率通常会改善SiN膜的质量。但是，功率密度不宜过大，超过1W/cm2时器件会造成严重的射频损伤。
3．衬底温度
PECVD膜的沉积温度一般为250～400℃。这样能保证氮化硅薄膜在HF中有足够低的腐蚀速率，并有较低的本征压力，从而有良好的热稳定性和抗裂能力。低于200℃下沉积的氮化硅膜，本征应力很大且为张应力，而温度高于450℃时膜容易龟裂。
PECVD的影响因素
4．气体流量
影响氮化硅膜沉积速率的主要气体是SiH4。为了防止富硅膜，选择NH3/SiH4=2~20（体积比）。气体总流量直接影响沉积的均匀性。为了防止反应区下游反应气体因耗尽而降低沉积速率，通常采用较大的气体总流量，以保证沉积的均匀性。
5．反应气体浓度
SiH4的百分比浓度及SiH4/NH3流量比，对沉积速率、氮化硅膜的组分及物化性质均有重大影响。
理想Si3N4的Si/N＝，而PECVD沉积的氮化硅的化学计量比会随工艺不同而变化，但多为富硅膜，可写成SiN。因此，必须控制气体中的SiH4浓度，不宜过高，并采用较高的SiN比。除了Si和N外，PECVD的氮化硅一般还包含一定比例的氢原子，即SixNyHZ或SiNx :H。
6．反应压力、和反应室尺寸等都是影响氮化硅薄膜的性能工艺参数。
PECVD设备
PECVD设备
PECVD设备
设备结构
晶片装载区
炉体
特气柜
真空系统
控制系统
PECVD设备结构
PECVD晶片装载区
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，初步的冷却石墨舟和一定程度的过滤残余气体
SLS系统：软着落系统，控制桨的上下，移动范围在2—3厘米
PECVD炉体
石英管、加热系统、冷却系统
石英管：炉体内有四根石英管，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。
冷却系统：是一套封闭的循环水系统，位于加热系统的金属外壳，四进四出并有一个主管道，可适量调节流量大小。
冷却系统的优点:
没有消耗净室空气
不同管间无热干涉
炉环境的温度没有被热空气所提升
空气运动（通风装置）没有使房间污染
噪音水平低
PECVD冷却系统示意图
PECVD真空系统
真空系统
真空泵：每一根石英管配置一组泵，包括主泵和辅助泵。
蝶阀：可以根据要求控制阀门的开关的大小，来调节管内气压的
PECVD控制系统
控制系统 CMI:是 Centrotherm 研发的一个控制系统，其中界面包括 Jobs（界面） 、System（系统）、Catalog（目录）、Setup（软件）、Alarms（报警）、Help（帮助）.
Jobs:机器的工作状态。
System:四根管子的工作状态，舟的状态以及手动操作机器臂的内容。
Datalog:机器运行的每一步。
PECVD控制系统
Setup: 舟的资料的更改，工艺内容的更改，使用权限
的更改，LIFT位置的更改，CMS安区系统 （安装的感应器将监控重要系统的运行情况，而一旦不受管的计算机的控制，CMS将会发生作用，所有的错误信息也都会在CIM上得以简洁的文本方式显示出来）的更改等。
Alarms：警报内容
Help:简要的说了一下解除警报以及其他方面的方法
CESAR:控制电脑，每一个系统都安装了CESAR控制电脑及CESAR 控制软件，此控制电脑独立于主电脑系统中。
PECVD控制系统示意图
设备结构
进料腔
加热腔
工艺腔
冷却腔
气压计 气压开关
温度计
电阻丝加热
机械泵
罗茨泵
返回运输马达和sensors
Position sensors Driver
红外加热
出料腔
进料腔-加热腔气压 *10-2mbar
温度：400摄氏度
进料腔：红外加热
加热腔、工艺腔：电阻丝加热
机械泵、罗茨泵抽真空：GV600 无水泵是一个装有3 对凸轮爪马达的4 冲程泵，包括一台主泵和一台备用泵。
EH4200是一种大排水量真空泵，这种泵由一个三相电机通过液态流进行驱动，其允许在较高的压力下进行操作。
PECVD过程
进料腔(1)
加热腔(2)