PECVD介绍.

ToPowerOurFuturePECVD岗位培训教材制造I部1目录PECVD的作用PECVD的原理PECVD工艺参数的调整PECVD岗位基本操作及注意事项安全2定义等离子体：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：MicrowaveRemotePlasmaEnhanceChemicalVapourDeposition等离子增强化学气相沉积3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PECVD作用4氮化硅颜色与厚度的对照表颜色厚度（nm）颜色厚度（nm）颜色厚度（nm）硅本色0-20很淡蓝色100-110蓝色210-230褐色20-40硅本色110-120蓝绿色230-250黄褐色40-50淡黄色120-130浅绿色250-280红色55-73黄色130-150橙黄色280-300深蓝色73-77橙黄色150-180红色300-330蓝色77-93红色180-190淡蓝色93-100深红色190-210PECVD作用5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n1d1=λ/4空气或玻璃n0=1or1.5SiN减反膜的最佳折射率n1为1.9或2.3硅n2=3.87PECVD作用6PECVD的作用70.000.100.200.300.400.500.600.70300400500600700800900100011001200Wavelength(nm)Reflectance(0-1)化学清洗后硅片反射率沉积SiN膜后的反射率PECVD的作用8PECVD的作用9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。PECVD的作用10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的作用11PECVD的原理12SiN膜对太阳电池参数的影响参数范围SiN膜的作用备注膜的厚度70…75…80nm对最大的光吸收为最佳的减反膜参数在烧结后膜的光学特性有一些改变折射率1.9…2.0…2.1…2.2对最大的光吸收为最佳的减反膜参数在烧结后膜的光学特性有一些改变膜的均匀性+-1…+-3…+-5%氢对硅表面的钝化强烈依赖烧结工艺氢对体内的钝化强烈依赖硅片的体材料13参数的影响14参数的影响工艺文件名型号沉积时间用途5sin900.PRZ125单晶900s生产5sinvar.prz125单晶运行时输入（默认900秒）工艺调试/生产5multi.prz125多晶720秒生产5multiv.prz125多晶运行时输入（默认720秒）生产／工艺调试6sin900.PRZ156单晶900秒生产6SINVAR.PRZ156单晶运行时输入（默认900秒）生产／工艺调试6multi.prz150、156多晶720秒生产6multiv.prz150、156多晶运行时输入（默认720秒）生产／工艺调试15沉积时间的不同膜厚也是不一样的要根据镀膜的颜色来适当的增加或减少它的沉积时间，片子发白要减少沉积时间，如偏红则要适当的增加。每一舟片子要全面的确认，不允许把不良品流入到下道工序，如色斑、水印镀膜不良，应及时挑出做返工处理。参数的影响16PECVD岗位基本操作及注意事项1.插片前确认是否石墨舟的完好，在小车上是否平稳.2.对硅片的数据进行核对，确认无误后方可插片.3.禁止单手拿两盒硅片，取出四盒后放于插片台，及时关上盒盖，或放在洁净柜内。4.插片时，应注意舟向下的速度，双手操作，要对吸笔进行擦拭干净，注意舟的安全。吸片时注意片子的方向，注意插片的速度与角度，插完对片子进行确认是否与舟璧贴合.5.插完后轻慢的拉出小车，推车时应注意道上的障碍物17PECVD岗位基本操作及注意事项6.将小车推至上料位置后，确认电极孔的完好，无异物.7.推车上料输入姓名舟号工艺号及管号.8.运行工艺.9.填写相对应的表单.10.机器报警提示结束，下料取车。18PECVD岗位基本操作及注意事项11.将小推车推至冷却房，冷却300秒.12.冷却结束将小车推至装片房，开始卸片.13.卸片时，注意速度，避免人为碎片，最主要就是要对镀膜的质量进行确认，及时的挑出其中的返工片.14.卸完后应从开口处拿硅片沿盒底水平直线拿出.19Handing界面的介绍Arm的位置（Paddle，Middlestorage）其余显示均为错误桨的信息：free无舟occupied有舟机械臂上石墨舟的感应器empty：无舟occupied有舟石英管信息显示ready：准备状态notready：运行状态机械臂运行状态free：运行lock：锁定显示存储架的存储信息机械臂目前所的位置PECVD岗位基本操作及注意事项20BOAT信息设置方法介绍BOAT信息的设置将直接影响机械臂的自动运行是否正常。舟号：点击过后可对BOAT信息设置运行状态桨号管号工艺号PECVD岗位基本操作及注意事项21设定实际信息，选择此项后可对信息进行修改或重新设定。点击取消√后，才可选择下面一项。删除此舟的信息点击进入下一步PECVD岗位基本操作及注意事项22舟号硅片规格此舟的起始位置,一般固定为Storage1,不做修改。管号，选择需要在哪管进行工点…“下拉键进行选择，选择Automatic为自动选择管号此步设置结束后按此键进行下一步设定PECVD岗位基本操作及注意事项23此舟的当前实际位置类型：晶片（一般情况下不作修改舟的负载类型：晶片工艺（一般不作修改舟当前的运行状态（1）nochange不选择，一般舟在storage1时选择此项(2)coolingend冷却结束,等待卸舟(3)waitforendprocess等待工艺结束(4)waitfortube等待管子空闲,一般舟在storange1,2时选择此项PECVD岗位基本操作及注意事项24工艺号选项,选择当前需要进行的或者已经在进行的工艺号,后面Recipeerror前面若是有红色X请点击后取消它输入操作人员的姓名拼音首写字母按下Finish键后完成所有设定PECVD岗位基本操作及注意事项25如果出现下列的信息,就表明你设定的信息系统可以接受,但是你必须对你所设定的信息再次进行确认,如果不能显示此信息,就说明你设定的是错误的,系统将会自动跳转到你设定错误的那一步,要求你重新进行设定。完全确认后，点击“ok”后设定结束，返回主界面。PECVD岗位基本操作及注意事项26特殊情况下如何进行手动关门在特殊情况下有时候为了需要必须手动关闭炉门（1）检查所有管子都处于等待状态（2）将压缩空气总阀关闭PECVD岗位基本操作及注意事项273）打开门，将此炉门气动阀上的两个气管拔下，上面的调节阀不要动。并将气管的头对折后用紧扎带绑紧，防止压力阀开启后漏气。调节阀气管PECVD岗位基本操作及注意事项28PECVD工艺流程1.processingstarted工艺开始2.filltubewithN2充氮--达到大气压的标准值，机器后面的压力并能准确测试，得到进舟信号以后炉门才会开启3.loadingboat(paddleinupperposition)进舟--SLS显示桨位于高位，若此时桨位于低位，进舟将会失败，舟有撞击到石英管的可能性。4.paddlemovesdownwards桨降至低位5.moveoutpaddle-lowerposition桨在低位退出，此时应注意石墨电极有可能会桨带出，关炉门时会损毁石墨电极6.evacuatetubeandpressuretest管内抽真空，并进行管内压力测试---（空气接触到硅烷会发生爆炸）7.plasmaprecleanandcheckwithNH3通过高频电源用氨气预清理和检查.8.purgecycle1清洗管路（1）9.leaktest测漏2910.waituntilallzonesareonmin.temperature恒温11.ammoniaplasmapreclean通过高频电源用氨气清理12.deposition镀膜13.endofdepposition结束镀膜14.evacuatetubeandpressuretest抽真空及测试压力15.purgecycle1清洗管路（1）---将特气管内的剩余硅烷和氨气抽走，防止与空气接触发生爆炸16.filltubewithN2充氮（同第二步）17.moveinpaddle-lowerposition桨在低位进入炉内18.SLSmovingtoupperpositionSLS移至高位PECVD工艺流程3019.unloadingboat退舟20.endofprocess结束工艺PECVD操作注意事项（下面罗列的每一项都有可能导致石墨电极损毁或者设备损坏）1.SLS处于“UP”位置时，管内有舟时不可手动进桨。2.SLS处于“Down”位置时，桨上有舟时不得手动进舟。3.桨上有舟时,舟不在正确位置,不准切换到自动运行状态。4.进舟，退舟失败报警时，一定要检查舟的位置是否在合理的位置，才可以对报警进行复位。自动/手动的切换要谨慎。若舟不在正确位置，请手动移动到正确的位置后再对报警进行复位（炉门是以桨的位置作为开闭的标准）。图（4）（5）PECVD工艺流程315.舟位于存储架（storage2，storage3）时，一定要确认存储架上的感应器有没有感应到。图（2）（3），否则有可能导致撞舟。6.清理碎片时要注意热探针（两根玻璃棒）清理结束后一定要将热探针放于管子的中间位置，否则进退舟时有可能被撞掉。图（6）7.从手动切换到自动状态时，机械臂一定要在Middle位置，否则机械臂有可能无法正常运行而报警。图（7）8.进退舟时，小车不得混用，并且务必确认小车有无被缩定。9.进舟后，工艺无法正常运行时，先确认舟在桨上的位置，以及Tube=ready，SLS=up，TGA=yes，然后进行其他操作10.小车被锁定后，不得转动石墨电极的方向。图（7）否则石墨电极会撞到桨或者机械臂11.石墨电极的电极孔方向在进舟时不得搞错，否则有可能撞坏高频的两根电极。PECVD工艺流程32真空管炉管压力手动开门步骤10000最大最小值33气体氮气气体阀Open/Close打开/关闭Open/Close34舟位置设置点进舟/开门2082/10手动开门步骤351、ManualTabVacuumTubePressure手动切换真空管炉管压力Mininum最小值2、ManualGasN2NOValveOpen手动气体氮气气体阀打开3、ManualGasN2NOValveClose手动气体氮气气体阀关闭手动开门步骤364、ManualBoatPositionSetpoint输入10手动舟位置设置点手动开门步骤37一.舟的安全1.在推舟过程中，必须双手操作，应采取轻、慢、稳，在规定的区域内推车。2.进出舟时必须有人看守机器，防止机器发生故障而导致不必要的安全事故。3.小车上的石墨舟在无人的情况下必须是水平放置以防石墨舟倾斜掉落。4.取舟时必须是双人操作，二人抬舟放于小推车上。岗位安全38二：特气的安全无水氨气是一种刺激性、无色、可燃的储存于钢瓶的液化压缩气体。其存储压力为其蒸汽压14psig(70℉)。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，因此进入这样的区域前必须排空。进入浓度超过暴露极限的区域要佩戴自给式呼吸器。大规模泄露时需要全身防护服，并应随时意识到潜在的火灾和爆炸危险。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