PECVD简介

合集下载

PECVD设备介绍

PECVD设备介绍PECVD（Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition）即等离子体增强化学气相沉积技术，是一种常用于制备薄膜的工艺方法。

该方法利用等离子体激活气体分子，使其在室温下与固体表面反应，形成薄膜。

PECVD设备是实现PECVD技术的关键设备之一，本文将对PECVD设备的工作原理、主要组成部分和应用领域进行详细介绍。

【工作原理】PECVD设备主要由气体输送系统、真空系统、等离子体激发系统、基底加热系统和反应室组成。

其工作原理是将气体通过气体输送系统进入反应室，然后通过真空系统将反应室抽成高真空状态，再利用等离子体激发系统将气体分子激发形成等离子体，最后将等离子体中的活性物种沉积在基底上，形成薄膜。

【主要组成部分】1.气体输送系统：由气体缸、气体流量计和气体控制阀等组成，用于控制和输送反应气体。

2.真空系统：由机械泵和分子泵等组成，用于将反应室抽成高真空状态，以保证薄膜质量。

3.等离子体激发系统：主要包括高频电源、等离子体发生器和电极等，用于产生等离子体并激发气体分子。

4.基底加热系统：由加热源和温度控制器等组成，用于加热基底，提供合适的反应条件。

5.反应室：是进行气体反应的空间，通常采用石英制成，具有良好的耐高温、耐腐蚀性能。

【应用领域】1.半导体器件制备：PECVD设备可用于生长SiO2、SiNx等材料，用于制备MOSFET等半导体器件的绝缘层和通道层。

2.光伏电池制备：PECVD设备可用于制备非晶硅、多晶硅等薄膜，用于制备光伏电池的光吸收层和透明导电层。

3.平板显示器制备：PECVD设备可用于制备低温多晶硅薄膜，用于制备薄膜晶体管面板的薄膜电晶体。

4.光学涂层制备：PECVD设备可用于制备SiO2、Si3N4等材料，用于制备抗反射膜、硬质涂层、光学滤波器等光学涂层。

5.纳米材料合成：PECVD设备可用于合成纳米碳管、纳米颗粒等纳米材料，应用于传感器、催化剂等领域。

PECVD简介

PECVD简介太阳能电池的作用是实现光-电转换过程，限制这一过程转换效率的一个重要方面是光子利用率，提高光子利用率的即是降低光反射率，通过硅片表面制绒的方式可以使单晶和多晶的反射率降低至13%和23%以下，反射率仍然较高。

通过光学镀膜的方法可以有效的降低这一数值，增加光生载流子的数量；在镀膜的同时反应气体产生的H+可以有效的钝化硅片表面的悬挂键，使得表面陷阱减少，提高少数载流子的寿命。

1. PECVD的作用在太阳能电池中，PECVD工序主要有两方面的作用，一是制备减反膜，二是钝化作用。

1.1 减反射原理PECVD全称是等离子体增强化学气相沉积，其原理的在脉冲电压的作用下，气体辉光放电产生的低温等离子体增强反应物质的化学活性，促进了气体间的化学反应，从而使得反应在较低温度下得以进行，其反应式不再赘述，在基底上沉积的原子团主要是NSix：H，其折射率在1.9~2.5之间，在硅片（3.4）与空气（1.0）之间形成折射率梯度，根据光学反射公式，这一折射率梯度可以降低整体的反射率：当薄膜的厚度降低到光子波长数量级的时候，光子主要呈现波动性，在薄膜的上下表面反射的光子会产生光的干涉。

通过通俗的例子来说明这一现象在大学物理实验中，如果一束激光通过透镜扩束变为一束平行光，照射到一个倾斜角度很小的斜面上，在上表面会出现干涉条纹，这是由于厚度不同上下表面的光程差不同，因此其干涉效果也不同。

由于激光的相干长度很长，所以在相当大的厚度差内仍然能够观察到光的干涉。

在平时的观察中，水上的油膜或肥皂泡等在厚度很薄的时候呈现一定的色彩，这也是由于薄膜干涉造成的。

其色彩的成因我们解释如下：在薄膜上下表面进行干涉的时候，假设上表面振幅为A，下表面振幅为B，相位差为4πnd/λ，当厚度不同时，对于自然的复色光而言，不同波长的光在上下表面的相位差不同，因此会呈现相长或相消干涉，公式推导较为繁琐，通过图像说明如下，图1 图2 以上图1为不同厚度氮化硅的反射率曲线。

PECVD镀膜技术简述

薄膜纯净度
PECVD在反应过程中，利用辉光放电产生的等离子体对薄膜进行轰击，有效降低了杂质和气体分子的沾污，提高了薄膜的纯净度。
03
薄膜附着力
由于PECVD技术中基材温度较低，避免了高温引起的基材变形和薄膜
附着力下降的问题，使得薄膜与基材之间具有更好的附着力。
生产效率
沉积速率
PECVD技术具有较高的沉积速率，能够大幅缩短生产周期，提高生产效率。
自动化程度
批量生产能力
由于PECVD技术适用于大面积基材的镀膜，因此在大规模生产中具有显著的优势，能够满足大规模、高效的生产需求。
PECVD设备通常采用自动化控制，能够实现连续稳定生产，减少了人工干预和操作时间。
适用材料
玻璃基材
PECVD技术适用于各种玻璃基材，如浮法玻璃、导电玻璃、石英玻璃等。
塑料基材
随着材料科学的发展，越来越多的塑料材料被开发出来，而PECVD 技术也能够在一些特定的塑料基材上进行镀膜。
其他材料
除了玻璃和塑料外，PECVD技术还可以在陶瓷、金属等材料上进行镀膜，具有广泛的适用性。
环保性
清洁生产
PECVD技术中使用的反应气体在反应过程中被完全消耗，生成物为无害的固体或气体，不会对环境造成污染。
06
PECVD镀膜技术应用案例
玻璃镀膜
总结词
利用PECVD技术在玻璃表面沉积功能膜层，提高玻璃的物理和化学性能。
VS
详细描述
玻璃镀膜广泛应用于建筑、汽车、家电等领域，通过PECVD技术，可以在玻璃表面形成均匀、致密的膜层，提高玻璃的隔热、防紫外线、防眩光等性能，同时还能增强玻璃的耐候性和抗划伤性。
设备维护与清洁

PECVD氧化硅薄膜

PECVD 氧化硅薄膜简介PECVD（Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition）是一种基于等离子体增强的化学气相沉积技术。

PECVD 涉及在低压和高温条件下将化学气体中的前体分子转化为固态材料。

氧化硅（SiO2）是一种重要的半导体材料，具有优秀的电学性能和化学稳定性。

PECVD 氧化硅薄膜在集成电路制造、太阳能电池、平板显示器等领域有广泛的应用。

在本文档中，我们将介绍 PECVD 氧化硅薄膜的制备方法、特性及其应用。

制备方法PECVD 氧化硅薄膜的制备过程可以分为以下几个步骤：1.基片清洗：将基片进行溶剂清洗和酸碱清洗，以去除表面的杂质和有机物。

2.进料：将预先准备好的前体气体（例如二甲基硅醇、三甲基硅烷等）与载气（通常为氢气或氮气）混合，并通过进料系统输入反应室。

3.产生等离子体：通过加入高频电场或微波，将反应室中的气体激发为等离子体。

4.反应：等离子体中的激发态气体与基片表面反应，并沉积成氧化硅薄膜。

5.退火处理：薄膜表面的有机物残留和内部应力可以通过热退火来去除和缓解。

6.冷却：待薄膜制备完成后，关闭进料系统，并冷却基片。

特性PECVD 氧化硅薄膜具有以下几个主要特性：1.良好的绝缘性能：氧化硅具有较高的介电常数和低的电导率，使其成为优秀的绝缘材料。

2.较低的表面态密度：PECVD 氧化硅薄膜具有低的表面态密度，减少了表面缺陷对器件性能的影响。

3.可调控的薄膜厚度：通过控制前体气体和反应条件，可以实现不同厚度的氧化硅薄膜的制备。

4.良好的化学稳定性：氧化硅对常见的化学物质（如酸碱）具有较高的化学稳定性，使其适用于各种环境条件下的应用。

5.较低的制备成本：相对于其他制备氧化硅薄膜的技术，PECVD 具有较低的制备成本和较高的生产效率。

应用PECVD 氧化硅薄膜在多个领域有广泛的应用，包括但不限于以下几个方面：1.集成电路制造：氧化硅薄膜作为绝缘层广泛应用于集成电路制造过程中，起到隔离和保护作用。

PECVD简介

PECVD简介等离子体增强型化学气相沉积（简称PECVD），是一种在较低的压力下，利用电磁场产生放电，通过电子碰撞使通入气体分解成高活性的粒子，从而在气相和基板表面发生化学反应而沉积薄膜的方法。

PECVD技术可用于沉积非晶硅、微晶硅、硅锗、氮化硅等薄膜。

设备在叠层硅薄膜电池、硅基异质结（Hetero Junction）电池、OLED等领域有广泛运用。

理想能源PECVD设备具备以下特点∙等离子体稳定时间小于1s∙采用甚高频电源，极大提高沉积速率∙双层真空设计，保持稳定、清洁的成膜环境∙电极优化设计，薄膜均匀性指标达到5%∙无交叉污染∙适用于大面积生产及研发（第五代线尺寸）∙设备反应腔可同时叠层生产，有效提升产能∙控制系统的界面友善、操作简单、数据采集方便产品单腔室PECVD（PE-800TB）理想能源开发成功的单腔室研发设备（图一）适用于各高校、研究所及企业研发机构。

产品已成功通过客户的各项功能测试，交付使用。

产品特点：∙采用与理想能源量产设备相同的反应腔，研发工艺结果可直接导入大规模生产∙已开发出硅基叠层薄膜电池及异质结电池技术∙样机已运行3年，性能稳定、可靠多腔室PECVD（PE-800）产品特点：∙适用于硅基叠层薄膜电池生产，电池稳定效率超过11% ∙各反应腔之间电池效率偏差低于2%∙微晶硅晶化率可调范围：40%-80%∙设备年产能：o非晶/微晶硅叠层薄膜电池20MWo非晶硅单节薄膜电池30MW在线式单腔PECVD（HJ-1200）产品特点：∙重复、稳定、可靠，特别适用于高质量异质结晶体硅电池∙与客户合作完成异质结电池光电转换效率已经超过21.3%；∙本设备已在客户方投入量产；∙高产能：>1200片/小时（125mm*125mm）；∙甚高频（40MHz）等离子体源，基片损伤低；∙无移动原件射频匹配技术，等离子体稳定时间<0.5秒；∙在线式设计可同时满足研发和量产需求图三. 理想能源异质结电池非晶层生产设。

PECVD设备简介

感谢您的观看
THANKS
监测温度
通过温度计监测设备内部的温度，确保温度达到工艺要求并保持稳定。
气体通入
打开气体通入阀
打开通入阀，开始通入反应气体。
控制气体流量
通过流量计控制反应气体的流量，确保气体流量达到工艺要求。
监测气体浓度
通过气体分析仪监测反应气体浓度，确保气体浓度达到工艺要求。
放电与反应
启动放电系统
启动放电系统，开始进行放电操作。
应用领域
光伏产业
用于制备太阳能电池的光电材料薄膜，如硅薄
膜、氮化硅薄膜等。
半导体产业
用于制备集成电路、微电子器件等所需的高质
量薄膜材料。
光学产业
用于制备光学薄膜、增透膜、反射膜等。
表面处理领域
用于提高材料表面的耐磨性、耐腐蚀性和附着
力等性能。
02 PECVD设备组成
反应室
01
02
03
04
应用领域拓展
新材料研发
利用PECVD设备制备新型薄膜材料，探索其在新能源、光电子、生物医学等领域的应用。
柔性电子
将PECVD设备应用于柔性电子产品的制造，如柔性显示、柔性电池等，满足市场对可穿戴设备和便携式电子产品的需求。
纳米科技
利用PECVD设备制备纳米级薄膜材料，探索其在纳米电子、纳米光子、纳米生物等领域的应用。
05 PECVD设备发展趋势与展望
技术创新与升级
1 2 3
高效能
通过改进反应气体供给系统和优化反应条件，提高PECVD设备的沉积速率和均匀性，从而提高生产效率和产品质量。
智能化
引入自动化控制系统和人工智能技术，实现设备智能化操作和实时监控，提高设备运行稳定性和可靠性。

PECVD原理、组成及功能简介

5、真空系统：该成膜系统是在一定的真空度下完成的，因此，需要将真空室内的存留的空气通过真空泵浦如机械泵、鲁氏泵及扩散泵浦等将室内的空气抽除，使室内处于真空状态并维持该本底真空度及工作真空度；
谢谢观看
3 CVD化学气相沉积成膜过程
4 化学气相沉积的应用
5 PECVD组成及功能
尾气处理系统（焚烧与喷淋）
电源发生器系统（13.56MHz）
反应箱系统（正负极板）
真空系统（真空泵组合）
气体输运系统（气瓶与管道）
5 PECVD组成及功能
1、电源发生器系统：为产生Plasma的电子源，在两个极板之间产生一定频率的电子，将由气体输运系统送入真空室的各种气体电离；如
2021
PECVD原理
半导体设备知识讲解
1 PECቤተ መጻሕፍቲ ባይዱD简介
PECVD：Plasma Enhanced-CVD，等离子体化学气相沉积；
PECVD技术是在低气压下，利用低温等离子体在工艺腔体的阴极上（即样品放置的托盘）产生辉光放电，利用辉光放电（或另加发热体）使样品升温到预定的温度，然后通入适量的工艺气体，这些气体经一系列化学反应和等离子体反应，最终在样品表面形成固态薄膜。
2 等离子体概论
➢ 物质除了具有固态、液态、气态，还有具更高能量的等离子态，即物质的第四态。等离子体是大量自由电子和离子组成的、整体上近似电中性的物质状态。
➢ 获得方法：加热、燃烧、激光照射、冲击波、辉光放电 ➢ 辉光放电等离子体：两极间加上电压时，阴极发射出的电子在电场被加
速获得能量，与反应室中的气体原子或分子碰撞，使其分解、激发或电离，这一方面产生辉光，另一方面在反应室中形成很多电子、离子、活性基团以及亚稳的原子和分子等，在一定的区域中，粒子所带的正的和负的总电荷相等，是一种等离子体。

PECVD简介及应用范围

PECVD
PECVD ( Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition ) 是指等离子体增强化学的气相沉积法。

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，而等离子体化学活性很强，很容易发生反应，在基片上沉积出所期望的薄膜。

为了使化学反应能在较低的温度下进行，利用了等离子体的活性来促进反应，因而这种CVD称为等离子体增强化学气相沉积(PECVD).
使用范围
主要用于沉积SiO×、SiN×、SiON×、a-Si，是借助微波或射频等使含有薄膜组成原子的气体，在局部形成等离子体，而等离子体化学活性很强，很容易发生反应，在基片上沉积出所期望的薄膜。

在PECVD工艺中由于等离子体中高速运动的电子撞击到中性的反应气体分子，就会使中性反应气体分子变成碎片或处于激活的状态容易发生反应。

衬底温度通常保持在350℃左右就可以得到良好的SiOx或SiNx薄膜，可以作为集成电路最后的钝化保护层，提高集成电路的可靠性。

PECVD制膜的优、缺点及注意事项
优点：
（1）均匀性和重复性好，可大面积成膜
（2）可在较低温度下成膜
（3）台阶覆盖优良
（4）薄膜成分和厚度易于控制
（5）适用范围广
缺点：
（1）设备投资大、成本高，对气体的纯度要求高；
（2）涂层过程中产生的剧烈噪音、强光辐射、有害气体、金属蒸汽粉尘等对人体有害；
（3）对小孔孔径内表面难以涂层等；
（4）沉积之后产生的尾气不易处理。

注意事项：
（1）要求有较高的本底真空
（2）防止交叉污染
（3）原料气体具有腐蚀性、可燃性、爆炸性时，应采取必要的防护措施。

PECVD

PECVDPECVD（Plasma-enhanced chemical vapor deposition，离子增强化学气相沉积）技术是一种利用电离气体产生的等离子体来促进薄膜的形成的一种沉积技术。

该技术通常应用于太阳能光伏行业中的薄膜沉积过程中。

PECVD技术主要通过以下步骤实现薄膜的沉积。

首先，将需要沉积的衬底放置在反应室中，并对反应室进行抽真空处理，以确保环境中的杂质对沉积膜的质量没有干扰。

然后，通过导入合适的气体混合物进入反应室，以形成等离子体。

等离子体的产生可以通过高频电场或者微波辐射的方式实现。

接着，将待沉积的薄膜材料的前体物质，如有机物或金属有机化合物，通过气体通道导入到反应室中，并在等离子体的作用下发生化学反应。

随后，经过一定的沉积时间，沉积薄膜就会在衬底表面上形成。

最后，将反应室内余气排净，并将沉积好的薄膜和衬底取出。

PECVD技术的特点在于其非常适合于制备薄膜材料。

与其他沉积技术相比，PECVD技术具有较高的反应速率和较低的反应温度，能够在相对较低的温度下实现高质量的薄膜沉积。

此外，PECVD技术还能够通过调节反应室中的气体混合比例，实现对沉积薄膜物质的精确控制，从而制备出具有特定性质和组成的薄膜。

而且，PECVD技术还具有沉积速度快、沉积均匀性好等优点。

PECVD技术在光伏行业中的应用主要是制备光伏电池的薄膜层和阻挡层。

例如，在硅基薄膜太阳电池中，通过PECVD技术可以沉积出各种不同的材料层，如掺杂硅层、反射层、抗反射层等。

这些薄膜层的存在可以提高电池的光吸收能力、降低反射损失和提高光电转换效率。

此外，PECVD技术还可用于制备其他类型的光伏电池，如薄膜铜铟镓硒（CIGS）太阳电池和非晶硅（a-Si）太阳电池等。

然而，PECVD技术也存在一些挑战。

首先，该技术的设备较为昂贵，且对操作环境要求严格。

其次，由于PECVD沉积过程中产生的等离子体能够对衬底进行较强的碰撞和能量输运，因此容易引起衬底表面的损伤。

PECVD简介

1. PECVD的作用在太阳能电池中，PECVD工序主要有两方面的作用，一是制备减反膜，二是钝化作用。

由于激光的相干长度很长，所以在相当大的厚度差内仍然能够观察到光的干涉。

在平时的观察中，水上的油膜或肥皂泡等在厚度很薄的时候呈现一定的色彩，这也是由于薄膜干涉造成的。

pecvd

pecvdPECVD（Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition）是一种常见的薄膜制备方法，广泛应用于微电子和光电子领域。

它基于气相的化学反应，通过在气体中创建等离子体来增强反应速率，从而实现薄膜的快速生长。

PECVD具有许多优点，如高生长速率，较低的工作温度，较好的化学控制和杂质控制能力。

因此，PECVD被广泛应用于薄膜的制备和修饰，以满足不同领域的需求。

PECVD的工作原理与传统的化学气相沉积（CVD）类似，但在PECVD中引入了等离子体的概念。

等离子体是一个高度电离的气体，由电子和离子组成。

通过加高电场或加热气体，可以将气体分子中的电子激发到高能级，产生等离子体。

这些高能量的电子和离子能够激发气相分子之间的化学反应，并引发薄膜的生长。

PECVD的反应采用气相沉积的方式，首先需要选取合适的前体气体。

不同的前体气体可以选择不同的化学元素，以满足所需薄膜的组成。

常用的前体气体有硅烷，氨气，二甲基甲硅烷（DMDMS）、二甲基硅醇（DMSO）等。

这些前体气体通过供气系统进入反应室，并与等离子体发生反应。

等离子体提供了活化气体分子的能量，加速了反应速率，并控制了物种的扩散。

PECVD的反应需要在一定的工作温度下进行，通常在200°C到400°C之间。

相比传统的CVD方法，PECVD使用的工作温度较低，更适合对温度敏感材料的制备。

此外，PECVD还具有良好的化学控制能力，可以实现复杂化学反应，例如氧化、硝化、氟化等反应。

在PECVD过程中，还可以通过控制等离子体的能量来调节薄膜的性能。

等离子体的能量与反应速率和薄膜质量之间存在着一定的关系。

通过调节等离子体的能量，可以获得不同的薄膜性质，例如晶体结构、表面形貌和载流子浓度等。

PECVD广泛应用于各种薄膜的制备和改性。

在微电子领域，PECVD被用于制备材料层，例如氮化硅（SiNx）、氮化硅化硅（SiNxOy）和二氧化硅（SiO2）等用于隔离、涂层和电介质的薄膜。

PECVD的原理及作用概述

PECVD的原理及作用概述什么是PECVDPECVD是一种化学气相沉积技术，全称为Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition，即等离子体增强化学气相沉积。

它是一种在低压等离子体中使用化学气相沉积技术的过程，通过将半导体材料薄膜沉积在基底上来制备新材料。

PECVD的原理PECVD基于化学气相沉积（CVD）技术，通过在化学气相反应中引入等离子体来增强反应速率和程度。

等离子体可以通过加热气体来激发，或者通过在气体中施加高频电场来产生。

这种等离子体激发的化学气相反应可以在较低的温度下进行，从而减少了对基底材料的热应力。

PECVD的过程中，一个带有反应气体的封闭室被置于真空室中，产生的等离子体用于激活反应气体。

激活的气体与基材表面发生化学反应，并沉积在基底上形成薄膜。

PECVD的作用PECVD技术在半导体工业中起着重要的作用。

其主要作用包括：1. 薄膜沉积PECVD可用于在基底表面沉积各种类型的薄膜。

这些薄膜可以具有不同的性质，如电绝缘性、导电性、透明性等。

薄膜的沉积过程可以通过调整反应气体的组合和流量来控制，从而实现所需薄膜的生长。

2. 导电薄膜制备PECVD可以通过在基底上沉积导电性材料薄膜来制备导电层。

这对于制作晶体管、电容器、光电二极管等器件非常重要。

常用的导电材料包括多晶硅和金属。

3. 绝缘薄膜制备PECVD还可用于制备绝缘性材料薄膜，用于电子器件的电绝缘。

这些绝缘薄膜可以用于隔离电路中的不同器件，从而减少器件之间的相互干扰。

4. 光学薄膜制备PECVD可以制备用于光学器件的薄膜，如太阳能电池、光纤和光学涂层等。

这些光学薄膜具有特殊的光学性质，用于改变光的传输和反射特性。

5. 量子点的制备PECVD也可以用来制备量子点。

量子点是具有特殊的量子大小效应的半导体纳米晶体。

PECVD在量子点的制备过程中可以控制其尺寸和形貌，以调节其光学和电学性质。

总结PECVD是一种使用等离子体增强的化学气相沉积技术，用于在基底上沉积薄膜。

PECVD设备简介

MAINFRAME 组成
主体
Double Dual Slot Loadlock（DDSL） Transfer Chamber（TC） Process Chambers (PC)
Gas Panel
控制制程气体流入 process chambers
Mainframe control tower
Houses the mainframe power distribution（配电箱） DC power supplies（直流电供应） VME（VersaModule Eurocard bus） controller（集成电路板） VersaModule
机台断电，解决各种问题更换Pumping Line Exhaust Filter 清理Chamber内部的Particle 对Pump进行检修维护
PECVD设备简介 PECVD设备简介
PECVD全称
PECVD：Plasma Enhanced Chemical Vaper Deposition 等离子体增强型化学气相沉积
机台组成
机台由三部分组成: Automate) (optional) （Port1、Port2、Port3、Port4）
点检各Chamber冷却水流量，CDA、purge N2 压力，DI water（Deionization Water 去离子水）水位、电阻值等，是否在规格之内绕机台检查有无泄漏处，查看Pump Warning message
WEEKLY PREVENTIVE MAINTENANCE
测各Chamber的Leak rate, Base pressure,是否在规格之内 MQC (machine quality control ): Thickness, U%, particle数量,以及量膜边，是否在规格之内对机台表面的卫生进行清洁，灰尘用IPA （iso-Propyl alcohol 异丙醇）擦拭干净

PECVD 简介

19
以下是5种多晶材料钝化前后体寿命变化以下是种多晶材料钝化前后体寿命变化: 种多晶材料钝化前后体寿命变化
如上图所示,PECVD确实具备体钝化效果确实具备体钝化效果. 如上图所示确实具备体钝化效果
20
PECVD对电性能影响对电性能影响
总结: 总结
多晶硅电池镀膜前后的I-V曲线
一方面,减反射膜提高了对太阳光一方面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有助于提高光生电流密度, 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. 作用另一方面,薄膜中的氢对电池的表另一方面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减小了暗电流, 率,减小了暗电流提升了开路电压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艺中的高温瞬时退火断裂了一些 H、N-H键,游离出来的进一步加强游离出来的H进一步加强、键游离出来的了对电池的钝化
13
二、有减反射膜时
如果在硅表面制备一层透明的介质膜，如果在硅表面制备一层透明的介质膜，由于介质膜的两个界面上的反射光互相干涉，质膜的两个界面上的反射光互相干涉，可以在很宽波长范围内降低反射率。宽波长范围内降低反射率。此时反射率由下式给出： 2 2
r1 + r2 + 2r1 r2 cos ∆ R= 1 + r12 + r22 + 2r1 r2 cos ∆
15
当波长为λ 的光垂直入射时，当波长为λ0的光垂直入射时，如果膜层光学厚度为λ0的四分之一，即nd=λ0/4,则由上面的式子度为λ 的四分之一， nd=λ0/4,则由上面的式子可得: 可得: 2

PECVD简介及色差

PECVD设备简介
Company Name Dept. Name
PECVD原理 PECVD作用 PECVD膜厚、折射率设计 PECVD设备简介
PECVD膜厚、折射率影响因素
PECVD与色差
Company Name Dept. Name
PECVD膜厚折射率影响因素
温度对沉积速率的影响如图所示，温度在较低温度时沉积速率变化率快，而沉积速率比高温的速率要低（淀积速率随衬底温度的增加略有上升，但变化不显著）。
左右，但是随着折射率的增加，减反膜的消光系数也将升高，这些光对Isc无益，而折射率太低又会导致反射率增加，因此在实际工艺控制中，折射率的值一般控制在2.1左右；将λ和n1的值代入 n1d1=λ/4中，λ取700nm，可以得到厚度d1=83.3nm；所以我们得到适用于组件系统的电池片单层膜厚的设计参数：
PECVD原理 PECVD作用 PECVD膜厚、折射率设计 PECVD设备简介
PECVD膜厚、折射率影响因素
PECVD与色差
Company Name Dept. Name
PECVD原理
PECVD： Plasma Enhanced Chemical Vapour Deposition 等离子增强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，部分外层电子脱离原子核，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即第四态。 PECVD等离子反应方程式：
AM1.5 太阳光辐照强度
Company Name Dept. Name
PECVD膜厚、折射率设计
组件中电池片的膜厚折射率设计：
但考虑到组件生产时电池片与空气之间还有封装材料（EVA/玻璃）的影响：又有：玻璃/EVA 的折射率 n² =n0n1 (n0=1为空气折射率，n1 为氮化硅薄膜折射率)，又： n1 ² =nn2 (n为玻璃/EVA的折射率，n2=3.85为本征硅折射率) 联合解得：玻璃/EVA 的折射率：n=1.57 ，氮化硅薄膜折射率： n1 =2.46 实际玻璃生产中，玻璃的折射率在1.5左右，而EVA的折射率为1.4-1.5，按照折射率计算公式，SiN膜的折射率应控制在2.35

光伏异质结pecvd

光伏异质结pecvd是一种重要的光伏材料制备技术，它采用等离子体增强化学气相沉积（PECVD）技术制备光伏用薄膜，具有较高的光电转换效率、稳定性好、成本低等优点。

异质结（Heterostructure）是指不同半导体材料制成的半导体器件，它具有较高的光电转换效率，适合用于光伏发电领域。

在异质结光伏材料中，两种半导体材料之间的界面称为肖特基界面（Schottky Interface），它具有较低的界面态密度和较高的载流子注入效率，因此能够提高光伏材料的性能。

PECVD（Plasma-enhanced chemical vapor deposition）是一种重要的薄膜制备技术，它采用等离子体增强化学气相沉积（PECVD）技术制备薄膜。

在PECVD过程中，气体在电场作用下形成等离子体，该等离子体能产生强烈的电场和热效应，促进薄膜的生长。

与传统的热生长法相比，PECVD具有较低的温度和时间消耗，能够制备高质量的薄膜材料。

在异质结光伏材料中，PECVD通常用于制备半导体薄膜材料，如硅薄膜、氮化硅薄膜等。

这些薄膜材料的质量直接影响着光伏材料的性能和效率。

通过控制薄膜的厚度、平整度、杂质含量等因素，可以优化薄膜的光学性能和电学性能，从而提高光伏材料的性能。

异质结pecvd技术具有较高的光电转换效率、稳定性好、成本低等优点，因此在光伏领域得到了广泛的应用。

随着技术的不断进步和成本的降低，异质结pecvd技术有望在未来光伏市场中发挥更加重要的作用。

同时，为了进一步提高光伏材料的性能和效率，还需要继续研究新的材料、技术和工艺，如有机无机复合薄膜、柔性薄膜等。

总之，光伏异质结pecvd是一种重要的薄膜制备技术，它可以用于制备高质量的半导体薄膜材料，具有较高的光电转换效率和成本低等优点。

未来随着技术的不断进步和成本的降低，这种技术将在光伏领域发挥更加重要的作用。

PECVD详细介绍资料讲解

值。 ❖ 系统会对石英管内的真空度三秒钟检查一次，
由于某种原因导致抽真空被延时，在特定的时间内无法达到真空设定值的要求，系统会出现这样的报警，检查一下状态栏中的压力值和真空泵的工作是否正常，如正常过几分钟后报警会自动解除；如果此报警连同第（八）个报警一起出现的话，联系工序长和领班。
6
管式PECVD日常报警说明
❖ Boat sensor of grab has changed without permission.
❖ 说明：机械手上的传感器被非允许移动。 ❖ 机械手喜爱上下移动时不会前后移动，若
这时前后的位置发生变化，机械臂将会被锁定，出现报警。此警报需要通知工序长或领班。
7
管式PECVD日常报警说明
❖ Collective alert pump st.1 ❖ 说明：真空泵报警。 ❖ 一般情况下是由于真空泵的负压太大，导
致报警。如复位无效的话通知工序长或领班。
8
管式PECVD日常报警说明
❖ Gas N2(SiH4、NH3)out of 1st(2nd) tolerance. ❖ 说明：特气氮气（硅烷、氨气）超过第一（二）个
❖ 说明：管子的状态无法被确认，请确保 CESAR接收到桨在“0”和“UP”的位置。
❖ 检查桨是否在上位和原点的位置，如果是的，在空桨的情况下运行homing工艺；如果不是，手动移动桨到上位和原点。
13
管式PECVD日常报警说明
❖ Boat collision. ❖ 说明：舟被撞击。 ❖ Handling对话框中将舟移动到安全的
Alarms、Help.
❖
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

PECVD设备介绍

PECVD设备介绍PECVD（Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition）是一种利用等离子体增强的化学气相沉积方法，用于在固体表面上生长薄膜。

PECVD 设备是用于执行这一过程的装置，它由若干重要组件组成。

下面将对PECVD设备的原理、构成和应用进行详细介绍。

PECVD设备的工作原理基于化学气相沉积（CVD）和等离子体技术的结合。

它通常包括一个真空室，用来确保反应环境中没有气体和杂质。

PECVD过程中，在真空室中供应一种或多种气体，通过设置一定的温度和压力条件，使其在受到等离子体激发的条件下，发生化学反应并沉积在底板上。

PECVD设备的核心部分是等离子体产生系统，它通常由高频电源、电极和等离子体构成。

高频电源产生高频电场，应用在电极上，形成电介质冷等离子体。

这个等离子体通过电极间的电场加速，进而与传递过来的气体发生碰撞，使气体电离并激发化学反应。

此外，PECVD设备还包括气体供应系统、真空泵、控制系统和监测系统等组件。

气体供应系统用于控制和提供所需的反应气体，通常通过气体质量流控制器来实现。

真空泵用于在沉积过程中创建和维持所需的真空环境。

控制系统用于控制和监测PECVD设备的各个参数，如温度、压力、频率等。

监测系统用于实时采集并分析过程中的关键参数，如等离子体密度和附着物质的化学成分。

PECVD设备在许多领域有广泛的应用。

在半导体行业中，PECVD用于沉积和改善硅氧化物（SiO2）和氮化硅（SiNx）等薄膜的性能。

在显示技术中，PECVD用于制备液晶显示器和有机发光二极管（OLED）等器件的透明导电氧化物薄膜。

在太阳能行业中，PECVD用于制备薄膜太阳电池的多层结构，如非晶硅和微晶硅薄膜。

此外，PECVD设备还广泛应用于光学镀膜、防反射涂层和生物医学领域等。

在使用PECVD设备进行表面涂层时，需要考虑反应气体的选择、流量和工艺参数的优化，以确保所需的沉积效果。

PECVD镀膜设备

等离子体增强化学气相沉积（plasma enhanced chemical vapordeposi-tion,PECVD），也称等离子体化学相沉积（PCVD），是将低压气体放电形成的等离子体应用于化学气相沉积的一项具有发展前途的新技术。

一、概述：PECVD磁控生产线是大型平面快速制备硅类膜连续生产设备、增强等离子化学沉积连续生产镀膜设备，采用射频PECVD化学气相沉积技术，沉积速率快，成膜质量好，可镀制氧化物薄膜、氮化物薄膜、氧氮化物薄膜、无定型硅薄膜和碳化硅薄膜等薄膜种类。

二、真空室尺寸和技术指标：大产品尺寸：1000×800（尺寸可根据客户要求订做）1、极限压强：5×10－4pa2、生产节拍：3-5分钟。

（根据生产工艺而定）。

三、组成和系统：1、PECVD磁控生产线由八个室组成，分别为：过渡室—加热室—镀膜四室—冷却室—过渡室。

是借助微波或射频等使含有薄膜组成原子的气体电脑，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，在基篇上沉积出所期望的薄膜。

为了使化学反应能在较低的温度下进行，利用了等离子体的活性来促进反应，因而这种CVD称为等离子体增强化学气相沉积（PECVD）。

实践机理：是借助微波或射频等使含有薄膜组成原子的气体，在局部形成等离子体，而等离子体化学活性很强，很容易发生反应，在基片上沉积出所期望的薄膜。

优点：基本温度低；沉积速度快；成膜质量好，针孔较少，不易龟裂。

PECVD技术中等离子体的性质等离子体增强化学气相沉积（PECVD）或等离子体铺助化学气相沉积（PACVD）是依靠等离子体中电子的动能去激活气相的化学反应。

由于等离子体是离子、电子、中性原子和分子的集合体，因此大量的能量存储在等离子体的内能之中。

等离子体分为热等离子体和冷等离字体。

PECVD系统中是冷等离子体，它是通过低压气体放电而形成的。

这种在几百帕以下的低气压下放电所生产的等离子体是一种非平衡的气体等离子体。