太阳能电池片PECVD
PECVD工艺原理及操作
烘烤基片
将清洗后的基片进行烘烤 ，去除表面的水分和溶剂 ，使基片表面更加干燥和 清洁。
放置电极
在基片上放置电极，以便 在PECVD工艺中进行电场 驱动和监控。
薄膜制备工艺参数设置
真空度
温度
在一定范围内，提高真空度可以改善薄膜 质量，因为高真空度可以减少气体分子对 薄膜形成过程的干扰。
射频功率
温度对薄膜形成速度和质量有很大影响， 温度过低会导致薄膜不均匀，温度过高则 可能导致薄膜性能下降。
不稳定，影响薄膜质量；微波功率过低则会导致反应速度慢，影响生产
效率。因此，需要选择合适的微波功率。
设备改进方案及实施计划
升级反应室材料
目前使用的反应室材料存在一些问题，如耐高温性能不足、抗腐蚀性能差等。因此，建议 升级反应室材料，以提高其性能和稳定性。具体实施计划包括选择合适的材料、进行材料 加工和装配等。
增加冷却系统
为了降低设备运行温度和减少故障率，建议增加冷却系统。具体实施计划包括设计冷却系 统、选择合适的冷却液等。
改进进样系统
目前使用的进样系统存在一些问题，如进样速度慢、进样精度低等。因此，建议改进进样 系统，以提高其性能和稳定性。具体实施计划包括设计新的进样系统、进行设备调试等。
工艺材料改进方案及实施计划
控。
基片材质
基片材质对PECVD工艺中的化学 反应和薄膜附着力有重要影响。选 择合适的基片材质可以提高薄膜质 量和附着力。
工艺参数稳定性
工艺参数稳定性对薄膜质量有很大 影响。保持工艺参数稳定可以减少 薄膜缺陷和提高薄膜质量。
04
PECVD工艺优化及改进
工艺参数优化建议
01
优化反应温度
降低反应温度可以减少薄膜中的缺陷和杂质，提高薄膜质量。同时，适
太阳能电池PECVD故障解除
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。
[讲解]管式PECVD和板式PECVD比较
![[讲解]管式PECVD和板式PECVD比较](https://img.taocdn.com/s3/m/fba53a1e773231126edb6f1aff00bed5b9f373d0.png)
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技术在未来高效太阳能电池中的应用
ＰＥ ＣＶＤ技术 的原理 是利用 辉光
底 造成 损 伤 ； 成 膜质 量 好 ， 沉 积 的 薄 膜较致 密。
放 电产 生的等离 子体使气体分 解并发 生反 应 ， 从 而生成 薄 膜 （ 见 图１ ） 。 一般 来说 ， 采用ＰＥ ｃ ＶＤ技术制备 薄膜材料
时， 主要有 以下 ３ 个基 本过程 ： ① 电子 与反应气体原子或分 子碰撞 ， 使得反应
二 、几种 高效 电池技术
１ ． Ｈ Ｉ Ｔ高效电池
太 阳能 发 电作 为理 想 的可 再 生 能 源 备 受 关注 ， 提 高 电池效 率和 降低 成本
成 为 目前 努 力 的方 向。 Ｐ ＥＣＶＤ技 术 沉积温度低、 应用 范 围广 ， 未 来 通过 Ｐ Ｅ Ｃ Ｖ Ｄ 研 究获得 优异特性 和较高转
使 采 用 的透 明 导 电膜 前 电极 起 着 前 电极 和 减反射 的双 重 作用 ， 从 而 提高 了入 射 光的量 ， 降低 前 电极 的横
Ｐ Ｅ Ｃ Ｖ Ｄ 技术 在未来高效太阳能电池中的应用
■ 文 ／庞宏 杰 柳 琴 郭群超 张 愿成 上海太 阳能： ｒ ａ ｉ ｌ 技术研 究中心有限公 司
随 着社 会 经济 的 发展 ， 能源 危机 和环境污染 问题 已成为人类 面临 的最 迫 切 需 要 解 决 的 问题 。 太 阳能 清 洁 、
Ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｅ ｄ Ｊ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ －Ｈ ｅ ｅｒ ｔ ｏ ｊ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｗｉ ｔ ｈ Ｉ ｎ ｔ ｒ ｉ ｎ ｓ ｉ ｃ Ｔ ｈ ｉ ｎ －Ｌ ａ ｙ ｅ ｒ ） ［ Ｊ 】 ． Ｊ ｐ ｎ． Ｊ ． Ａｐ ｐ １ ． Ｐ ｈ ｙ ｓ ． ， １ ９ ９ ２ ， ３ １： ３ ５ １ ８ －３ ５ ２ ２ ．
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腔体内有硅片碎 片
载板挂钩变形或传动轴异 常
Thank you!
3SiH4 SiH3 SiH2 SiH 3 6H
400 ℃ 等离子体 2
2 NH 3 NH2 NH2 3H
400 ℃
等离子体
SiH4 NH 3 Six N y H z H 2
400 ℃
PECVD特气的性质（1）
氨气（NH3）: 是一种刺激性、无色、气体。 氨气会严重灼伤眼、皮肤及呼吸道。当它在空气中的浓度超过 15%时有立即造成火灾及爆炸的危险。 暴露在氨气中会对眼睛造成中度到重度的刺激。氨气强烈地刺 激鼻子、喉咙和肺。症状包括灼伤感、咳嗽、喘息加重、气短、 头痛及恶心。过度暴露会影响中枢神经系统并会造成痉挛和失 去知觉。暴露在5000ppm下5分钟会造成死亡。 紧急救助 眼睛接触：用大量的水冲洗，立即进行医疗处理。 吸入：将人员移到空气清新处，若呼吸困难，则输氧，并迅速 进行医务处理。 皮肤接触：用大量水冲洗，立即脱掉被污染的衣服，并立即进 行药物处理。
罗茨泵 机械泵
EH4200是一种大排水量真空 泵，这种泵由一个三相电机通 返回运输马达 过液态流进行驱动，其允许在 和sensors 较高的压力下进行操作。
PECVD过程
进料腔(1) 进料腔：有预热的作用,在载板进入腔体后, 先冲入N2,再进行抽真空;
加热腔(2)
加热腔： 在工艺中起着加热的作用; 工艺腔 ： 在等离子及真空条件下,硅烷与氨 气在400 ˚C时反应生成Si3N4,覆盖在硅片表 面上;
PECVD的钝化作用
钝化太阳电池的受光面
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。
钝化太阳电池的体内
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。
PECVD对电性能影响
1.减反射膜提高了对太阳光 的利用率，有助于提高光生 电流密度，起到提高电流进 而提高转换效率的作用。 2.薄膜中的氢对电池的表面 钝化降低了发射结的表面复 合速率，减小了暗电流，提 升了开路电压，从而提高了 光电转换效率；在烧穿工艺 中的高温瞬时退火断裂了一 些Si-H、N-H键，游离出来 的H进一步加强了对电池的 钝化。
PECVD特气的性质（2）
硅烷(SiH4): 是一种无色、与空气反应并会引起窒息的气体。 硅烷与空气接触会引起燃烧。它的首要危害是引起严重的热灼 伤。严重时会致命。如没有自燃会非常危险，不要靠近，不要 试图在切断气源之前灭火。 硅烷会刺激眼睛，硅烷分解产生的无定型二氧化硅颗粒会引起 眼睛刺激。 吸入高浓度的硅烷会引起头痛、恶心、头晕并刺激上呼吸道。 过度吸入会引起肺炎和肾病。硅烷会刺激皮肤、硅烷分解产生 无定型二氧化硅颗粒会引起皮肤刺激。 紧急救助 眼睛接触：应立即用水冲洗至少15分钟，水流不要太快，同 时翻开眼睑，立即寻求眼科处理； 皮肤接触：用大量的水清洗至少15分钟，脱掉被污染的衣服， 如果患者有持续的刺激感或其他影响需立即进行医疗处理。 吸入：尽快移到空气清新处，如有必要须进行输氧或人工呼吸。
通入的特气（硅烷和氨气）在高温和微波源 的激发下电离，形成等离子态，并沉积在硅 片的表面。膜的厚度主要与温度，腔体内微 波源的功率和镀膜时间有关。
反应室通入反应气体
硅烷 SiH4 氨气 NH3
在微波源的激发下电离形成等离子态 SiNx:H沉积在硅片上
等离子体产生图例
SixNyHz的形成过程
oxide
SiNx:H
SiNx:H介绍
正常的SiNx的Si/N之比为0.75，即Si3N4。但是 PECVD沉积氮化硅的化学计量比会随工艺不同而 变化，Si/N变化的范围在0.75-2左右。除了Si和N， PECVD的氮化硅一般还包含一定比例的氢原子， 即SixNyHz或SiNx:H Si/N比对SiNx薄膜性质的影响
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-加热腔气压 2.01*10-2mbar
温度计 气压计 气压开关
温度：400摄氏度 进料腔：红外加热 加热腔、工艺腔：电阻丝加热
工 艺 腔 冷 却 腔 出 料 Position sensors 腔 Driver
红外加热
电阻丝加热
进 料 腔
加 热 腔
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。
镀膜后电池片
正常片
常见缺陷
水纹片
表面发白
表面脏片
色差
白点
PECVD异常处理
异常
整体镀膜颜色不 符合要求 镀膜颜色不稳定 沉压后颜色异常 压强达不到工艺 要求
诊断
氮化硅层厚度偏离正常范 围 微波反射功率异常，或微 波有泄漏 折射率不在范围内 腔体有漏气
措施
调整带速至颜色符合要求，偏紫增加 带速，偏蓝降低带速。 停止工艺，重新安装微波天线或更换 石英管。 调整NH3和SiH4流量比例使折射率达 到要求。 重新开腔擦拭密封圈或更换密封圈、 更换或重装石英管或其管口密封圈， 严重时用氦检仪做漏气点检查并排除 异常。 有挂钩变形的载板要及时更换，传动 轴擦拭或有异常请设备检修。
PECVD冷却系统示意图
PECVD真空系统
真系统
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）.
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
PECVD的钝化作用
由于太阳电池级硅材料中不可避免的含有大 量的杂质和缺陷，导致硅中少子寿命及扩散 长度降低从而影响电池的转换效率。 H的钝化机理:
主要原因是:H能与硅中的缺陷或杂质进行反应， 从而将禁带中的能带转入价带或者导带。
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
工艺腔(3)
冷却腔(4)
使电池片体逐渐降低温度 进料腔与出料腔 防止特色气体溢出, 增加安全性.
出料腔(5)
设置功率 实际功率 反射比率
气体流量
冷却水＊４ 石英管＊６ 冷却水＊６
温度设置 角阀
速度设置 气压设置
PECVD等离子体源简图
基片
微波发生器
真空腔
PECVD电池片检验标准
看颜色是否合格（合格的颜色为深蓝，蓝色 ，淡蓝） 色差和水印不超过整体面积的5% 镀膜后的折射率在2.0—2.20，膜厚在80 ±5nm（生产过程中取每批次任意6片进行 折射率和膜厚的测定）
PECVD的影响因素
1．频率
射频PECVD系统大都采用50kHz~13.56 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。 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。
2．射频功率 3．衬底温度
PECVD
部门：电池片部
PECVD的介绍
PECVD:
Plasma Enhance Chemical Vapour Deposition 等离子增强化学气相沉积
等离子体：
由于物质分子热运动加剧，相互间的碰撞就会 使气体分子产生电离，这样物质就会变成自由 运动并由相互作用的正离子、电子和中性粒子 组成的混合物。
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PECVD的沉积速率 比直接的要高很多，这 对大规模生产尤其重要。
PECVD的工艺原理
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