PECVD培训1
PECVD 安全
使用和维护本设备时必须严格遵守操作规程安全 规则： 规则： 本设备的工艺气体为SiH4和NH3，二者均有毒， 且SiH4易燃易爆； 本设备运行时产生微波辐射，每次维护后和停机 一段时间再开机前都要检测微波是否泄漏
PECVD 安全
操作SiNA系统前，应熟识下列标识，以防止发生 人身伤害或设备损坏： 可能导致人身伤害或设备的损坏 带电 可能有微波辐射
加热系统
加热系统包括：加热器（红外加热管、加热板）、 温控器、热电偶。
冷却系统
冷却系统包括、冷却器、流量计、阀门、过滤器及 其它辅助元件。
电路自动控制系统
电路自动控制系统包括：保护开关、接触器、继电 器、变频器、PLC模块、PC电脑。
PECVD 日常维护
每班上机前严格按照《PECVD日常点检表》上的项 目点检。 每48小时更换一次石英管，更换石英时严格按照 《PECVD更换石英管点检表》上的项目去做。
真空系统
真空系统包括：真空泵、角阀、真空规、密封元 件及其它辅助元件。
等离子系统
等离子系统包括：微波电磁头、微波电源、铜天 线和铜波导管及其它辅助装置。
传送系统
传送系统包括：伺服马达、伺服驱动器、同步皮 带同步带轮及辅助的传动元件。
气动系统
气动系统包括：气缸、电磁阀、、调压阀、储气 罐、气管及其它辅助元件。
PECVD 原理
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（或另加发热体） 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。PECVD方法区别于其它CVD方法的特点在于等离子体 中含有大量高能量的电子，它们可以提供化学气相沉积过程 所需的激活能。电子与气相分子的碰撞可以促进气体分子的 分解、化合、激发和电离过程，生成活性很高的各种化学基 团，因而显著降低CVD薄膜沉积的温度范围，使得原来需要 在高温下才能进行的CVD过程得以在低温实现。
目
定义 PECVD 原理 PECVD 设备简介 PECVD 日常维护 PECVD 安全
录
定
PECVD定义 定义
义
Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition 等离子增强的化学气相沉积
定
义
PECVD 是借助微波或射频等使含有薄膜组成原 子的气体电离，在局部形成等离子体，而等离子 化学活性很强，很容易发生反应，在基片上沉积 出所期望的薄膜。
PECVD 安全
设备有移动的部分，可能会造成人身 害 这个标记在传送系统附近，警告操作人 员注意防止夹手 高温部分，注意防止烫伤 伤
பைடு நூலகம் PECVD 安全
操作时戴防护手套
操作时戴护目镜
操作时戴防毒面具
PECVD 安全
操作时穿防护服
操作时穿防护靴
PECVD 原理
PECVD 原理
PECVD 设备简介
PECVD 设备简介
SiNA系统有三个腔体，分别是进料腔，反应腔 （包括预热、沉积和冷却三部分）和出料腔。 各腔体直接有闸门阀隔开。 SiNA L 系统主要有真空系统、等离子系统、传送 系统、气动系统、加热系统、冷却系统、电路自 动控制系统组成。整个系统由PC系统控制。
定
义
等离子体：气体在一定条件下受到高能激发，发 等离子体 生电离，部分外层电子脱离原子核，形成电子、 正离子和中性粒子混合组成的一种形态，这种形 态就称为等离子态。
定
义
1981年，SiNx开始应用于晶体硅太阳电池 SiNA 是德文Silizium（硅）-Nitrid（氮）-Anlage （处理系统）的缩写。它是专门利用PECVD过程 来沉积氮化硅薄膜的系统。 生产公司：Roth&Rau AG 等离子产生方式：微波（2.45GHz）
PECVD培训资料
PECVD培训资料PECVD（Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition）是一种采用等离子体增强的化学气相沉积技术，常用于薄膜的制备和硅基半导体器件的制造。
本文将介绍PECVD的原理、应用、工艺参数以及一些常见问题及其处理方法。
一、PECVD的原理PECVD利用等离子体的激活，通过控制反应气体和能量场，使其在基片表面产生化学反应，从而沉积出所需的薄膜。
等离子体激活可以在较低的温度下完成反应，避免了高温下的毁损和杂质污染，同时具有较高的沉积速率和较好的均匀性。
二、PECVD的应用PECVD广泛应用于微电子、光电子、平板显示、太阳能等领域。
其中，在微电子领域，PECVD可用于沉积氮化硅、二氧化硅等绝缘层材料以及氮化硅、氮化钛等导电膜；在光电子领域，PECVD可用于制备多层薄膜平板太阳能电池；在平板显示领域，PECVD用于制备液晶显示器等器件的基板和膜层材料。
三、PECVD的工艺参数1. 反应气体：反应气体的选择对PECVD的沉积膜材料和性能具有重要影响。
常用的反应气体包括硅源气体（如TEOS）、氮源气体（如NH3）、硼源气体（如B2H6）、磷源气体（如PH3）等。
2. 气体流量：气体流量的控制可以影响PECVD反应的速率和均匀性。
需根据不同材料的性质和要求进行调整。
3. 气体压力：气体压力的控制对PECVD反应的速率和均匀性同样非常重要。
过低的压力可能导致沉积速率不稳定或均匀性差，而过高的压力则可能产生非均匀的薄膜。
4. 功率和频率：PECVD通常使用射频功率和频率来激发等离子体。
功率和频率的选择对等离子体的密度、温度和电场分布有很大影响，需要进行优化调整。
四、常见问题及其处理方法1. 薄膜附着力不强：可能是由于基片表面残留杂质或表面处理不当导致的，需要进行表面清洗和处理。
2. 薄膜厚度不均匀：可能是由于气体流量分布不均匀或反应温度不稳定导致的，需要调整气体流量和反应温度。
PECVD(CT)工艺培训
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。
太阳电池PECVD培训讲义
&1 PECVD:(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) 等离子增强的化学气相沉积 &1.1工艺目的介绍：在太阳电池表面沉积深蓝色减反膜-SiN 膜。
其作用如下：*在电池片正表面镀一层减反增透膜，减少光的反射，增加电池对光线的吸收。
*对电池的正表面进行H 钝化。
*对电池正表面进行保护，防止氧化。
除Si 3N 4膜外，TiO2，SiO2也可作为减反膜。
&1.1.1减反射膜：f v •=λ211221sin sin v v n n ==θθ21λλ= v c n v c n n =⇒=0n cv =⇒ 如果膜层的光学厚度是某一波长的四分之一，相邻两束光的光程差恰好为 π ，即振动方向相反，叠加的结果使光学表面对该波长的反射光减少。
适当选择膜层折射率，这时光学表面的反射光可以完全消除。
标志氮化硅膜的两个参数：膜厚、折射率减反射膜的测量对于一个顶角为θ、折射率为n 待测的棱镜,将它放在空气中(n1=n2=1)。
当棱镜第一表面的入射(2)角i1等于在第二表面的折射角折射率测量时，偏向角达到最小值δmin ，则 (2) 用测角仪测定 δmin(图1)和θ，便可算出n 。
&1.1.2氢钝化：钝化硅体内的悬挂键等缺陷。
在晶体生长中受应力等影响造成缺陷越多的硅材料，氢钝化的效果越好。
氢钝化可采用离子注入或等离子体处理，在多晶硅太阳电池表面采用PECVD 法镀上一层氮化硅减反射膜，由于反应物分解时产生氢离子，对多晶硅可产生氢钝化的效果。
应用PECVD ，Si 3N 4可使表面复合速度小于20cm/s&1.1.2表面保护：SiN 膜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。
&1.2 PECVD 的原理：等离子体：↑+→+24335034H 12N i 43S NH SiH ℃等离子体+---+++→H SiH Si S SiH ℃6H iH 332233504等离子体+--++→H N N NH ℃3H H 2223503等离子体PECVD 技术原理是利用强电场或者磁场使所需的气体源分子电离产生等离子体，等离子体中含有很多活性很高的化学基团，这些集团经一系列化学和等离子体反应，在样品表面形成固态薄膜。
大族PECVD设备培训资料
报警界面
点击报警界面显示当前的报警信息，事件发生时间，结束时间。并且在报 警界面中还可以查询历史发生事件。具体步骤：点击查看历史，界面会显 示查询最近XX天，输入你所需要查询的时间，确定即可。
系统配置
进入系统配置需要权限：用户名和密码，此项只对设备人员开放，设备人 员可对系统配置的参数进行修改。包含有电机参数修改，温区偏差报警， NH3，SIH4流量偏差报警，射频电源功率，电流偏差 报警，压力偏差报警
电机传动部分 操作图标
点 击 可以 对 温 度进 行设定
手动状态下的界面
手动操作界面是在主界面中点击手动进入手动操作界面。手动操作界面中，可以 对气动阀门的打开或关闭，设定当前设备的温度，炉门的打开和关闭，手动进出 桨。在设备发生故障的时候，可以对设备进行的手动操作。例如：检测真空，手 动将石墨舟拖出等。
推舟机构运动故障
1.机构不能正常动作 机构不能正常动作 原因分析： a) 工控机旁边的急停按钮处于按下状态 b) 炉门没有开到位，磁性传感器没点亮 c) 伺服电机轴与联轴器打滑，导致带轮不能传动 d) 工控机系统设置未设置速度和加速度参数 e) 伺服驱动器力矩参数设置太小，导致驱动器过载报警 f) 伺服驱动器电源故障 g) 伺服电机故障 h) 软件故障、计算机和PLC通信故障 故障处理措施：仔细认真检查上面这些原因，一般的不动作大多是一些sensor保护，或者 保护， 故障处理措施：仔细认真检查上面这些原因，一般的不动作大多是一些 保护 电机过载，重启计算机比较有效，不过最好检查发生原因，及时解决！ 电机过载，重启计算机比较有效，不过最好检查发生原因，及时解决！ 2.伺服电机报警 伺服电机报警 原因分析： a) 电机过载，运行中阻力过大导致 b) 伺服驱动器掉电，电源线接触不良 故障处理措施：检查运行中某一位置阻力过大，如导轨、坦克链，电极已到电机孔， 故障处理措施：检查运行中某一位置阻力过大，如导轨、坦克链，电极已到电机孔，但限 未感应高， 位sensor未感应高，伺服驱动器电源。 未感应高 伺服驱动器电源。
PECVD培训资料
常见设备问题及解决方案
反应不充分
如果反应不充分，可能是由于温度、压力、气体流量等参数控制不当所致。 此时，可以调整相关参数，如增加气体流量、提高温度等。
基底材料被污染
基底材料被污染可能是由于反应气体不纯或设备部件被污染所致。此时，需 要更换基底材料或清洗设备部件。
03
PE CVD材料
材料类型及选择
节能环保
随着环保意识的提高，PE CVD技术正朝着节能、减排、环保的方向发展。
PE CVD的环保及可持续发展
环保材料
PE CVD使用环保材料，如水、电等，在生产过程中产生的废弃物也比较少。
节能减排
PE CVD具有较高的能源利用效率和资源利用率，能够有效降低能耗和排放。
THANK YOU.
在医疗器械领域，PE CVD技术制备的涂层 具有生物相容性，可 用于医疗器械的表面 处理，提高设备的可 靠性和使用寿命。
在家用电器领域，PE CVD技术可大幅提高 塑料部件的耐磨性、 耐腐蚀性和抗划伤性 能，提高家用电器的 品质和使用寿命。
02
PE CVD设备
设备组成及功能
反应室
供气系统
加热系统
设备故障及排除方法
总结词
在PE CVD设备运行过程中，可能会出现各种故障，如管道堵塞、阀门失灵等， 这些故障不仅会影响生产效率，还可能给生产带来安全隐患。
详细描述
针对不同的设备故障，需要采取相应的排除方法。例如，针对管道堵塞问题，可 以采取清洗管道、更换管道等方法进行解决；针对阀门失灵问题，可以检查阀门 的质量和安装情况，并进行相应的维修和更换。
聚乙烯（PE）管
PE管具有优异的物理性能和化学稳定性，可用于各种流体输送和排放。根据使用场景不同，可选择不同等级和规格的PE管 。
PECVD培训资料
PE CVD的原理和特点
PE CVD的原理是在高真空度下，采用等离子体增强化学气 相沉积技术，将反应气体在等离子体作用下裂解、反应并 沉积在塑料制品表面。
பைடு நூலகம்PE CVD技术的特点是沉积温度低、反应气体裂解度高、 涂层结合力强、涂层质量高、制备时间短且基体选择范围 广。
用于将样品引入反应室 ，包括进样针、进样阀 和进样管路等。
用于控制反应室的温度 ，包括加热装置、冷却 装置和温度传感器等。
用于维持反应室的真空 度，包括真空泵、真空 测量系统和真空管道等 。
用于提供反应气体，包 括气体钢瓶、气体减压 阀、气体流量计和气体 控制阀等。
设备操作及维护
01
开机前检查
02
要点一
技术创新持续推动
要点二
绿色环保成为主流
PE CVD技术将持续创新和发展，提 高产品性能、降低成本并提升市场竞 争力。
随着环保意识的提高，绿色环保成为 PE CVD行业的主流趋势，推动低碳 、循环经济发展。
要点三
智能化和自动化程度 提高
智能化和自动化生产成为PE CVD行 业的发展趋势，提高生产效率和产品 质量。
在医疗领域，PE CVD技术可用于医疗 器械表面涂层制备， 提高其耐腐蚀性和洁 净度。
在电子领域，PE CVD技术可用于电子 设备表面涂层制备， 提高其硬度和耐磨性 。
02
PE CVD设备
设备组成及功能
反应室
样品进样系统
温度控制系统
真空系统
气体供给系统
用于进行化学反应，包 括反应室主体、进样系 统和反应室温度控制系 统。
PECVD（RothRau）工艺培训
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。
PECVD工艺培训-PPT课件
3.2.4下料 将空的Baccini花篮放在卸料台上，硅片镀膜之后，由上下料设备装入片盒 ，将片盒从下料台上取下，送到丝网印刷工序。 3.2.5设备PM事项 3.2.5.1设备PM或开腔体之后需将载板空跑一轮后方可生产，空运行期间由 工艺人员调整工艺。 3.2.5.2开始生产时，先做1板硅片进行跟踪，如果膜厚折射率异常，及时 通知工艺人员进行调整，异常消除后方可生产。
PE设备——ROTH&RAU
PECVD设备有三个腔体，分别是上料腔，工艺腔（包括预热、沉积和冷 却三部分）和下料腔。各腔体直接有闸门阀隔开。
பைடு நூலகம்gate 4
gate1
gate2
gate3
石墨载板
5*9=45
挂钩，支撑电池片 尺寸：158*158 载板外观图
3、PECVD原理及作用
PECVD： Plasma Enhance Chemical Vapour Deposition（等离子增 强型化学气相沉积） 等离子体：气体在一定条件下受到高能激发，发生电离，部分外层电 子脱落原子核，形成电子、正离子和中性粒子混合物组成的一种形态，这 种形态就称为等离子态。 原理： PECVD是借助微波或射频等使含有薄膜组成原子的气体电离， 在局部形成等离子体，而等离子化学活性很强，很容易发生反应，在基片 上沉积出所期望的薄膜。 反应方程式：3SiH4+4NH3 → Si3N4+12H2↑
3.3仪器/工具/材料 仪器：Roth&Rau 、椭偏仪 工具：Schmid花篮、Baccini花篮、石墨板。 材料：PSG后硅片 3.3注意事项 3.3.1注意去PSG后硅片方向，确保扩散面向下。 3.3.2生产之前必须在工艺启动状态下预热石墨板，至少预热一轮。 3.3.3保证抽检硅片位置与顺序准确。 3.3.4上料片盒每次设备PM时用无尘布+酒精擦拭一次。 3.3.5 任何人未经允许不得更改工艺参数。
PECVD工艺培训
薄膜沉积
在基片上沉积由等离子体 组成的薄膜。
PECVD工艺制程流程
清洗和卸片
对基片进行清洗，并卸下基片。
后续处理
如需要，对基片进行后续处理，如热处理等。
PECVD工艺制程参数控制
温度控制
精确控制反应室内的温度，对 PECVD工艺中的化学反应速度和薄 膜质量有很大的影响。
真空度控制
控制反应室内的真空度，以确保气 体在电场作用下的辉光放电效果和 薄膜沉积的质量。
PECVD工艺设备与材料的选择
选择PECVD工艺设备时，需要考虑生产规模、薄膜材料的性 质和质量要求、以及设备的可靠性和耐用性等因素。
选择PECVD工艺材料时，需要考虑材料的化学性质、纯度、 稳定性等因素，以确保生成的薄膜材料具有优异的性能和质 量。
03
PECVD工艺制程
PECVD工艺制程流程
PECVD工艺培训
2023-11-05
目录
• PECVD工艺简介 • PECVD工艺设备及材料 • PECVD工艺制程 • PECVD工艺的优化与改进 • PECVD工艺的应用与发展趋势 • PECVD工艺培训课程安排与目标
01
PECVD工艺简介
PECVD工艺的定义
PECVD是等离子体增强化学气相沉积的英文缩写，是一种在较低温度下制备高质 量薄膜的工艺技术。
气体流量控制
精确控制各种气体的流量，以保证 化学反应的配比和薄膜的成分。
射频功率控制
控制射频辉光放电的功率，以控制 化学反应的剧烈程度和薄膜沉积的 速度。
PECVD工艺制程中的问题及解决方案
薄膜均匀性差
可能由于气体流量不均匀或射 频辉光放电不均匀所致。可以 通过调整气体流量和射频辉光
PECVD培训资料
PE CVD设备利用辉光放电、电子束蒸发或激光诱导等物理气相沉积方式，在基 底表面沉积纳米薄膜。
PE CVD材料介绍
纳米材料
PE CVD可制备多种纳米材料，如纳米颗粒、纳米纤维、纳米 薄膜等。
薄膜材料
通过调整工艺参数，PE CVD可制备出多种薄膜材料，如金属 膜、半导体膜、绝缘膜等。
PE CVD设备的操作与维护
在实验过程中要严格控制工艺参数，避免出现参数波 动导致实验失败。
实验操作过程中要保持室内通风，并佩戴相应的防护 用品，如防护手套、防护眼镜等。
实验后要对样品进行检查，确保薄膜质量符合要求。
PE CVD薄膜应用案例分析
LED照明
PE CVD薄膜具有高透光性、高耐候性和高导热性等特点，是LED 照明的理想封装材料。
2023
PE CVD培训资料
目录
• PE CVD简介 • PE CVD设备及材料 • PE CVD工艺流程及影响因素 • PE CVD沉积薄膜的性能及表征 • PE CVD沉积薄膜的实践及应用案例 • 总结与展望
01
PE CVD简介
PE CVD是什么
PE CVD是一种化学气相沉积技术，用于在塑料制品表面形成 硬化膜层，提高耐磨、耐腐蚀和抗划伤性能。
PE CVD是在较低的温度下，通过气态反应剂和气态传输介质 在塑料制品表面反应，形成硬化膜层的过程。
PE CVD的原理和特点
PE CVD的原理是化学气相沉积，即将气态反应剂和气态传 输介质输送到塑料制品表面，在较低的温度下发生化学反 应，形成硬化膜层。
PE CVD具有以下特点：较低的反应温度、较短的反应时 间和良好的膜层质量。
辉光放电
辉光放电是PE CVD工艺中的重要环节，它通过高压电场将反应气体电离并产生自由基和 离子，自由基和离子在辉光放电中起重要作用。