PECVD工艺培训Preparedby:吴俊上海神舟新能源发展有限公司主要内容?????薄膜沉积技术简介SiN薄膜的性质薄膜的性质SiN薄膜的制备薄膜的制备影响薄膜生长的主要因素日常工艺检验上海神舟新能源发展有限公司薄膜沉积技术简介从早期的蒸镀开始至今，薄膜沉积技术已经发展成为两个主要的方向：?PVD?CVD上海神舟新能源发展有限公司目前PVD中主要以溅射溅射为主【溅射这一物理现象早在1852年就已被溅射Grove所发现，即指荷能粒子轰击固体表面，使固体原子(或其分子)从其表面射出的现象】。溅射镀膜法具有许多优点:溅射镀膜?所成薄膜的密度高?针孔少?膜厚及应力可控性好当然，溅射镀膜法也存在着沉积速率较低，设备昂贵，要沉积速率较低，设备昂贵，沉积速率较低求衬底温度较高等缺点。求衬底温度较高上海神舟新能源发展有限公司CVD法是最常用的SiO2、SiN薄膜制备方法。它把含有构成薄膜元素的气体供给衬底，利用加热、等离子体、紫外光等能源，使气体发生化学反应淀积薄膜。CVD的优点：具有薄膜方向性小微观均匀性好薄膜纯度高残余应力小。残余应力小。????上海神舟新能源发展有限公司????常见的CVD方法有：常压化学气相沉积（APCVD）低压化学气相沉积（LPCVD）等离子增强化学气相沉积（PECVD）光化学气相淀积（PCVD）等等。PCVD上海神舟新能源发展有限公司常压化学气相沉积（常压化学气相沉积（APCVD））?与其它CVD相比，其设备非常简单，操作方便，是早期制备氮化硅薄膜的主要方法。APCVD缺点：?由于反应是在常压下进行的，分子的扩散速率小，沉积速率低?在生成薄膜材料的同时各种副产物也将同时产生，膜层污染严重，膜层污染严重，导致薄膜的质量下降目前现已被其他CVD取代。上海神舟新能源发展有限公司低压化学气相沉积（低压化学气相沉积（LPCVD））?LPCVD克服了APCVD沉积速率小、膜层污染严重等缺点，所制备氮化硅薄膜的均匀性好，质量高;并可同时在大批量的基板上沉积薄膜。LPCVD的沉积温度一般要高于1000K，属于高温沉积工艺。其不足之处：?高温下，硅材料易产生缺陷，少子寿命大大降低，严重影高温下，硅材料易产生缺陷，少子寿命大大降低，响效率；响效率；?生成的薄膜具有较大的机械应力。生成的薄膜具有较大的机械应力。上海神舟新能源发展有限公司等离子增强化学气相沉积（等离子增强化学气相沉积（PECVD）?全称：PlasmaEnhancedChemicalVaporDeposition全称：等离子体：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。?PECVD是借助微波或射频使含有薄膜组成原子的气体电离，在局部形成等离子体等离子体，而等离子化学活性很强，很容易发生反应，在基片上等离子体沉积出所期望的薄膜。上海神舟新能源发展有限公司主要特点：主要特点：1.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使得原来需要在高温下才能进行的CVD过程得以在低温下实现过程得以在低温下实现。过程得以在低温下实现2.3.工艺范围广（可以通过改变沉积参数制备不同薄膜以满足不同的需工艺范围广要）。生产能耗较低、淀积速度较快、生产能力高、工艺重复性好、生产能耗较低、淀积速度较快、生产能力高、工艺重复性好、淀积薄膜均匀、薄膜缺陷密度较低。薄膜均匀、薄膜缺陷密度较低目前，被广泛应用于太阳电池的生产制造中。目前，PECVD被广泛应用于太阳电池的生产制造中。被广泛应用于太阳电池的生产制造中上海神舟新能源发展有限公司两种等离子的激发方式①直接（direct）：主要以Centhrotherm设备为代表上海神舟新能源发展有限公司②间接（remote）：主要以Roth&Rau设备为代表上海神舟新能源发展有限公司SiN薄膜的性质薄膜的性质美国ASE公司最早将SiN薄びτ糜谔舻绯刂谱?aid="sogousnap0_17">工艺中，与传统的SiO2、TiO2薄膜相比主要有以下优点：1.还具有卓越的抗氧化和绝缘性能（其介电常数高：氮化硅的介电常数为8，而SiO2或TiO2均为3.9）。2.具有良好的阻挡NA+、掩蔽金属和水蒸汽扩散的能力。3.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。上海神舟新能源发展有限公