PECVD工艺原理及操作
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
PECVD工艺原理及操作
PECVD工艺原理及操作PECVD（Plasma enhanced chemical vapor deposition）是一种常用的化学气相沉积（CVD）技术。
其原理是在气相条件下，将所需的材料沉积到基板上，通过离子处理气体形成低能量等离子体，从而促进材料的沉积。
1.气体混合：将沉积材料的前体气体和携带离子的气体混合在一起。
前体气体会分解形成可沉积材料，携带离子的气体则会通过离子助推器产生等离子体。
2.等离子体生成：混合气体进入到反应室，通过加热和放电等方法，激发气体产生等离子体。
等离子体可以通过碰撞和电场加速等作用，激活、分解和重新组合气体分子，形成可沉积的材料。
3.材料沉积：等离子体中的活性物种与基板表面发生反应，沉积成薄膜。
反应过程通常涉及的反应类型有：氧化、硝化、碳化、氮化以及聚合等反应。
4.控制沉积速率：PECVD工艺中可以通过控制沉积材料的浓度、气体流量、反应温度和反应时间等参数，来调节薄膜的厚度和生长速率。
1.准备基板：选择适当材料制备基板，并进行必要的清洗和表面处理，以提供更好的薄膜附着性能。
2.载入基板：将基板放置在PECVD反应室中，并确保其与反应室壁保持一定的距离，以避免基板受到过多的电子轰击或损坏。
3.气体进料：根据所需的薄膜材料，选择合适的前体气体，并将其与携带离子的气体混合。
通过控制进气流量和组分比例，使气体在反应室中均匀混合。
4.产生等离子体：通过加热、放电或高频电源等方式激发混合气体产生等离子体。
通过调节参数，如加热功率、电压、频率等来控制等离子体的大小和活性。
5.材料沉积：等离子体中的活性物种与基板表面反应，形成薄膜。
通过调节反应参数的时间，控制沉积速率和薄膜厚度。
6.完成沉积：反应时间到达后，停止进料，并将反应室中的气体排出。
等离子体消失后，取出沉积好的基板。
1.温度低：PECVD工艺可以在相对较低的温度下进行，避免了对基板的热应力和退火效应。
2.厚度均匀：PECVD工艺可以在大面积基板上实现均匀的材料沉积，产生薄膜的厚度均匀性较好。
pecvd镀膜要点总结
pecvd镀膜要点总结PECVD镀膜是一种常用的薄膜制备技术，它具有广泛的应用领域。
本文将从PECVD镀膜的原理、设备、工艺参数和应用等方面进行讨论，以便更好地理解PECVD镀膜技术。
一、PECVD镀膜的原理PECVD（Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition）镀膜技术是利用等离子体的作用，在较低的温度下将气相中的化学物质沉积到基底表面上，形成一层薄膜。
其原理是通过电离气体形成等离子体，然后将预先选择的气体通过等离子体激活，使其发生化学反应并沉积在基底表面上，最终形成所需的薄膜。
PECVD镀膜技术可以实现对不同材料的薄膜制备，如氮化硅、氧化硅、氮化硼等。
二、PECVD镀膜的设备PECVD镀膜设备主要由真空系统、气体供给系统、电源系统和控制系统等组成。
真空系统用于提供良好的真空环境，以保证反应的进行；气体供给系统用于将所需的气体输送到反应室中；电源系统则提供能量激活气体，产生等离子体；控制系统用于监控和调节各个参数，确保镀膜过程的稳定性和一致性。
三、PECVD镀膜的工艺参数PECVD镀膜的工艺参数包括沉积温度、沉积压力、气体流量、功率密度等。
沉积温度是指反应室内的温度，它会影响薄膜的结晶性、致密性和机械性能等。
沉积压力是指反应室内的气压，它对等离子体的形成和薄膜的成分有重要影响。
气体流量是指输入到反应室中的气体量，它决定了反应物的浓度和速率。
功率密度是指等离子体中的功率密度，它对等离子体的激活和反应速率有影响。
四、PECVD镀膜的应用PECVD镀膜技术在各个领域都有广泛的应用。
在微电子领域，PECVD镀膜被用于制备薄膜晶体管（TFT）和光学薄膜等。
在太阳能电池领域，PECVD镀膜技术可以用于制备硅薄膜太阳能电池。
在显示器和光学器件领域，PECVD镀膜技术可以制备透明导电膜和抗反射膜等。
此外，PECVD镀膜技术还广泛应用于防腐蚀涂层、功能涂层和生物医学领域等。
PECVD工艺原理及操作
报告人:
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镀膜工艺流程
16. fill tube with N2 充氮 17. move in paddle – lower position
桨在低位进入管内
18. SLS moving to upper position SLS移到高位 19. unloading boat 退舟
设备结构
冷却系统：
工艺部
报告人:
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设备结构
特气柜：MFC 气动阀 • MFC：气体流量计（NH3、 SiH4 、O2 、 N2）
• 1
气动阀：之所以不用电磁阀是因为电磁阀在工作时容易 产生火花，而气动阀可以最大程度的避免火花。
工艺部
报告人:
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设备结构
真空系统 真空泵 蝶阀 •真空泵：每一根石英管配臵一组泵，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 高低
注意事项：要保持放片时的声音最小，减小对硅片的碰撞而产生的损伤。
工艺部
报告人:
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基本操作_板P
4、检查：装满一框后左手轻轻拍打石墨框（以检查石墨框内硅片是否装 好），观察框内硅片是否自由活动。确认后按下装载按钮，轻推石墨框进入 设备。 5、卸片: 左手拿吸笔轻放于硅片上，把硅片竖立从石墨框中吸出，转动吸笔 使硅片正面向内接近石墨框并与之成45度角。同时吸盘接近吸住吸笔放开， 吸盘与硅片上边成45度，抬起吸盘，让硅片两边对准黑篮两边齿缝平行装入 其中，注意一定要装到底，才能松开吸盘。 注意事项：一定要时刻关注镀膜片的颜色是否正常，如有异常，及时反馈给 工艺；卸片过程中切忌用手触摸镀膜面。
目录
一．基本原理
二．工艺流程 三．设备结构
PECVD工艺原理及操作 ppt课件
设备结构
➢设备结构__管P
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设备结构
设备结构
➢装载区 ➢炉体 ➢特气柜 ➢真空系统 ➢控制系统
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设备结构
➢ 设备结构：
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
目录
一．基本原理 二．工艺流程 三．设备结构 四．基本操作 五．异常处理
2
基本原理
➢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。
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镀膜工艺流程
1. processing started 工艺开始
2. fill tube with N2 充氮
3. loading boat (paddle in upper position) 进舟（桨在高位）
4. paddle moves downwards 桨降至低位
5. move out (paddle in lower position ) 桨在低位移出管外
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基本原理
➢PECVD种类:
间接式—基片不接触激发电极（如2.45GHz微波激发等离子）
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基本原理
➢PECVD种类:
直接式—基片位于电极上，直接接触等离子体（低频放电10500kHz或高频13.56MHz）
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PECVD的工作原理
PECVD的工作原理一、背景介绍PECVD（Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition）是一种利用等离子体增强的化学气相沉积技术，用于在基底表面沉积薄膜的方法。
该技术广泛应用于半导体、光电子、光学涂层、薄膜太阳能电池等领域。
本文将详细介绍PECVD的工作原理。
二、PECVD的基本原理PECVD利用等离子体在气相中激发的活性粒子，使其与气体中的化学物质发生反应，从而在基底表面沉积薄膜。
其基本原理可以概括为以下几个步骤：1. 气体供给：将所需的沉积气体通过进气系统供给到反应室中。
常用的沉积气体包括硅源气体（如SiH4）、碳源气体（如CH4）、氨气（NH3）等。
2. 等离子体激发：在反应室中建立等离子体。
通常通过施加高频电压或者射频电场，在两个电极之间产生电弧放电或者辉光放电，从而激发气体中的电子，形成等离子体。
3. 活性物种生成：在等离子体中，电子与气体份子碰撞，使份子解离或者电离，生成活性物种。
这些活性物种包括自由基、离子、激发态份子等。
4. 反应沉积：活性物种在基底表面进行反应，并沉积形成薄膜。
活性物种与沉积气体中的化学物质反应，形成沉积物质，并在基底表面附着。
5. 薄膜生长：通过控制沉积时间和沉积条件，可以控制薄膜的生长速率和性质。
沉积时间越长，薄膜厚度越大。
三、PECVD的关键参数在PECVD过程中，有几个关键参数需要控制，以获得所需的薄膜性质。
这些参数包括：1. 气体流量：控制沉积气体的流量，可以调节沉积速率和沉积物质的组成。
2. 反应室压力：通过控制反应室的压力，可以调节活性物种的浓度和能量，从而影响薄膜的质量和性能。
3. 射频功率：射频功率的大小直接影响等离子体的产生和活性物种的浓度。
较高的射频功率可以提高沉积速率，但也可能导致薄膜中的缺陷增加。
4. 反应温度：反应温度对薄膜的结晶度、致密性和应力等性质有重要影响。
较高的反应温度可以提高薄膜的致密性和结晶度，但也可能导致薄膜中的缺陷增加。
PECVD工艺原理及操
总结词
氧化锌纳米结构具有独特的物理和化学性质 ，如宽禁带、高激子束缚能、高迁移率等， 因此在光电器件、传感器和催化等领域有广 泛的应用前景。PECVD技术可用于制备氧 化锌纳米结构。
详细描述
在氧化锌纳米结构制备中，常用的反应气体 为锌烷或锌甲胺等含锌化合物，通过
PECVD工艺在基材表面形成氧化锌纳米结 构。实验过程中需要控制反应温度、气体流 量和压力等参数，以获得高质量的氧化锌纳 米结构。氧化锌纳米结构在发光二极管、紫 外探测器、传感器和光催化等领域有广泛应
PECVD工艺原理及操作
目录
• PECVD工艺原理 • PECVD设备与材料 • PECVD工艺参数 • PECVD应用领域 • PECVD操作流程 • PECVD实验案例分析
01
PECVD工艺原理
等离子体基本概念
等离子体
由带电粒子（电子和离子）和中性粒子（原子、分子或自由基） 组成的宏观上呈中性的物质状态。
微电子器件封装
PECVD工艺可以用于制备微电子 器件的封装材料，如氮化硅、碳 化硅等，具有高硬度、低介电常 数和良好的化学稳定性。
光学领域
光学薄膜
PECVD工艺可用于制备各种光学薄膜，如增透膜、反射膜、滤光片等，具有高反射、高透射和高稳定性等特点。
激光器谐振腔
PECVD工艺可以用于制备激光器谐振腔内的介质薄膜，如氧化硅、氮化硅等，具有高反射率和良好的热稳定性。
工艺参数
包括真空度、反应气体和载气流量、辉光放电功率和频率 等。
工艺特点
可在较低温度下实现化学气相沉积，适用于大面积基底处 理，可制备多种薄膜材料。
02
PECVD设备与材料
PECVD设备介绍
01
02
PECVD的工作原理
PECVD的工作原理PECVD（Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition）是一种常用的薄膜沉积技术，通过在沉积过程中引入等离子体来提高反应速率和薄膜质量。
本文将介绍PECVD的工作原理，包括等离子体生成、沉积过程、薄膜生长、应用及优缺点。
一、等离子体生成1.1 等离子体是通过放电过程产生的，通常使用射频（RF）或者微波（MW）等电磁场来激发气体份子。
1.2 电磁场会将气体份子激发至高能态，导致部份份子电离形成等离子体。
1.3 等离子体中的自由电子和离子会加速反应速率，促进薄膜的生长。
二、沉积过程2.1 沉积过程中需要将前驱体气体引入反应室，并在等离子体的作用下发生化学反应。
2.2 等离子体中的活性物种会与前驱体气体发生反应，生成沉积薄膜的组分。
2.3 沉积过程中控制反应条件（如温度、压力、功率等）可以调节薄膜的性质和厚度。
三、薄膜生长3.1 PECVD可以在较低的温度下生长多种材料的薄膜，包括氮化硅、氧化硅、氮化碳等。
3.2 薄膜的生长速率受到等离子体密度、功率密度、气体流量等因素的影响。
3.3 控制沉积速率和薄膜成份可以实现对薄膜性质的调控，满足不同应用的需求。
四、应用4.1 PECVD广泛应用于半导体、光伏、显示器件等领域，用于制备绝缘层、导电层、光学薄膜等。
4.2 PECVD薄膜具有较好的均匀性、致密性和化学稳定性，适合于复杂结构和高性能器件的制备。
4.3 PECVD还可以与其他沉积技术（如PECVD、ALD等）结合使用，实现多层膜的沉积和功能性薄膜的制备。
五、优缺点5.1 优点：PECVD可以在较低的温度下生长薄膜，具有较高的生长速率和较好的均匀性。
5.2 缺点：需要复杂的气体控制系统和等离子体发生器，设备成本较高；沉积过程中可能会产生杂质和缺陷。
5.3 随着技术的不断发展，PECVD在材料沉积和器件制备方面仍具有广阔的应用前景。
综上所述，PECVD作为一种重要的薄膜沉积技术，具有独特的工作原理和广泛的应用领域。
PECVD作业指导书
PECVD作业指导书PECVD（Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition）被广泛应用于半导体、微电子和涂层行业，用于制备高品质的薄膜材料。
本文将介绍PECVD的基本原理，工作过程以及在不同领域的应用。
一、基本原理PECVD是一种基于化学气相沉积的薄膜制备技术，其核心原理是利用等离子体激活气体分子，在较低的温度下生成和沉积薄膜。
其主要步骤包括气体进样、气体激活、离子束加速和沉积薄膜。
通常，PECVD系统由真空室、进气系统、高频发生器和沉积室等部分组成。
二、工作过程1. 气体进样：待沉积的薄膜材料会以气体形式通过进气系统输入到PECVD系统中。
常用的气体包括硅烷、氨气、二甲基酮等。
2. 气体激活：高频发生器产生的高频电场作用下，原质子分解为阳极、阴极和自由电子，形成等离子体。
等离子体释放出的电子和原子之间发生碰撞，激活气体分子。
3. 离子束加速：在等离子体激活气体的作用下，离子在电场的作用下被加速，形成离子束。
离子束的能量和速度决定了薄膜生长的速度和质量。
4. 沉积薄膜：离子束撞击基片表面，使原子重新排列并沉积在基片上，形成薄膜。
具体沉积过程中，离子以电子作为中间体，通过吸附、解离和重组等反应形成化学键。
三、应用领域1. 半导体工业：PECVD被广泛应用于半导体器件的制造中。
例如，可以使用PECVD在晶圆上沉积硅氮氧化物作为绝缘层，或者沉积多晶硅用于构建晶体管等。
2. 微电子工业：PECVD可以在平板显示器、光伏电池和传感器等微电子器件的制造过程中发挥重要作用。
例如，PECVD可用于制备SiNx和SiOx薄膜用于光学薄膜和阻隔层。
3. 涂层工业：PECVD还被应用于不同类型的涂层，例如防反射涂层、耐磨涂层和阻隔膜等。
通过控制沉积参数，可以调节薄膜的光学、电学和机械性能，以满足不同的应用需求。
总之，PECVD作为一种重要的化学气相沉积技术，在半导体、微电子和涂层领域发挥着重要作用。
PECVD的工作原理
PECVD的工作原理PECVD（Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition）是一种常用的薄膜沉积技术，广泛应用于半导体、光电子、显示器件等领域。
本文将详细介绍PECVD的工作原理。
1. PECVD的基本原理PECVD是在低压条件下，通过高频电场激发等离子体，使气体中的原子或者份子发生化学反应，从而在基底表面沉积出所需的薄膜。
其基本工作原理如下：1.1 等离子体的产生PECVD的关键是产生等离子体。
通常使用高频电源产生高频电场，将气体置于两个电极之间的反应室中。
当高频电场加在气体上时，气体份子会发生电离，产生正离子、电子和自由基等等离子体。
1.2 化学反应等离子体中的正离子、电子和自由基等活性粒子与气体中的前驱物份子发生碰撞，引起化学反应。
这些反应产生的中间产物在基底表面沉积形成薄膜。
1.3 沉积薄膜沉积薄膜的化学反应过程主要包括气相反应和表面反应。
气相反应是指等离子体中的活性粒子与气体中的前驱物份子发生碰撞生成中间产物。
而表面反应是指中间产物在基底表面沉积形成薄膜。
2. PECVD的工艺参数PECVD的工艺参数对薄膜的性质有着重要影响。
常见的工艺参数包括：2.1 气体流量气体流量是指在PECVD过程中，进入反应室的气体的体积流量。
不同的气体流量会影响沉积速率、薄膜质量等。
2.2 反应室压力反应室压力是指PECVD反应室内的气体压力。
压力的选择要根据具体的薄膜材料和设备要求来确定。
2.3 气体组分气体组分是指PECVD反应室内的气体成份。
不同的气体组分会影响薄膜的化学成份和性质。
2.4 RF功率RF功率是指高频电源供给的功率。
功率的大小会影响等离子体的强度和活性粒子的数量。
2.5 反应温度反应温度是指PECVD反应室内的温度。
温度的选择要根据具体的薄膜材料和设备要求来确定。
3. PECVD的应用PECVD广泛应用于半导体、光电子、显示器件等领域。
常见的应用包括：3.1 薄膜沉积PECVD可用于沉积多种功能性薄膜，如氮化硅膜、二氧化硅膜、氮化硅氧膜等。
PECVD的工作原理
PECVD的工作原理PECVD（Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition）是一种常用的薄膜沉积技术，广泛应用于半导体、光电子、光学、显示器件等领域。
本文将详细介绍PECVD的工作原理，包括工艺流程、设备结构和原理、反应机理以及应用领域等方面。
一、工艺流程PECVD工艺流程一般包括预处理、沉积和后处理三个步骤。
1. 预处理：将待沉积基底进行清洗和处理，以去除表面的杂质和氧化物，提高沉积质量。
2. 沉积：将预处理后的基底放置在PECVD反应室中，通过控制反应气体的流量和能量激活，使其产生等离子体。
等离子体中的激发态粒子与反应气体中的前体分子发生反应，生成沉积薄膜。
3. 后处理：对沉积的薄膜进行退火、氧化或其他处理，以改善薄膜的性能和稳定性。
二、设备结构和原理PECVD设备主要由反应室、真空系统、气体供给系统、高频电源和控制系统等部分组成。
1. 反应室：用于容纳基底和反应气体，通常采用石英或金属材料制成，具有良好的耐高温和耐腐蚀性能。
2. 真空系统：用于将反应室抽成高真空状态，以保证反应的稳定性和纯净度。
3. 气体供给系统：用于控制反应气体的流量和比例，通常包括气体进口、流量计、阀门等组件。
4. 高频电源：用于产生高频电场，激活反应气体形成等离子体。
5. 控制系统：用于控制和监测反应参数，包括温度、压力、功率等，以确保沉积过程的稳定和可控性。
PECVD的工作原理主要涉及等离子体激活、前体分子解离和表面反应等过程。
1. 等离子体激活：高频电源产生的电场作用下，反应室内的反应气体被激活成等离子体。
等离子体中的电子和离子具有较高的能量，能够激发前体分子的振动、转动和电子能级等状态。
2. 前体分子解离：等离子体中的高能粒子与反应气体中的前体分子碰撞，使前体分子发生解离，生成活性物种。
这些活性物种包括离子、自由基和激发态分子等，它们能够参与后续的表面反应。
3. 表面反应：解离后的活性物种在基底表面发生吸附和反应，生成沉积薄膜。
PECVD工艺原理及操作
b
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基本原理
真空 蒸发
电阻加热 感应加热 电子束加热 激光加热
➢ 物理气相沉积 （PVD）
溅射 沉积
直流溅射 射频溅射 磁控溅射 离子束溅射
离子镀
直流二极型离子镀 射频放电离子镀 等离子体离子镀
b
4
基本原理
➢工作原理 3SiH4+4NH3 → Si3N4+12H2↑
利用低温等离子体作能量源，利用一定方式使硅片升温到 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，在硅片表面形成固态薄膜。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 以在低温下实现。
阳能电池的效率。
b
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基本原理
➢工作原理__管P Centrotherm PECVD 系统是一组利用平行板镀膜舟和低频
等离子激发器的系列发生器。在低压和升温的情况下，等离子 发生器直接在装在镀膜板中间的介质中间发生反应。所用的活 性气体为硅烷SiH4和氨气NH3。可以改变硅烷对氨的比率，来 得到不同的折射率。在沉积工艺中，伴有大量的氢原子和氢离 子的产生，使得硅片的氢钝化性十分良好。
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基本原理
➢ 其它方法的沉积温度： APCVD —常压CVD，700-1000℃ LPCVD —低压CVD， 750℃，0.1mbar PECVD — 300-450 ℃，0.1mbar
➢ PECVD的一个基本特征是实现了薄膜沉积工艺的低温化 （<450℃）。因此带来的好处：
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设备结构
➢设备结构__管P
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设备结构
设备结构
➢装载区 ➢炉体 ➢特气柜 ➢真空系统 ➢控制系统
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设备结构
➢ 设备结构：
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
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镀膜工艺流程
16. fill tube with N2 充氮
17. move in paddle – lower position 桨在低位进入管内
18. SLS moving to upper position SLS移到高位
19. unloading boat 退舟
20. end of process 结束工艺
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镀膜工艺流程
6. evacuate tube and pressure test 管内抽真空并作压力测试
7. plasma preclean and check with NH3 通过高频电源用氨气预清理和检查
8. purge cycle 1 清洗管路1
9. leak test 测漏
10. wait until all zones are on min temperature 恒温
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基本原理
➢PECVD种类:
间接式—基片不接触激发电极（如2.45GHz微波激发等离子）
基本原理
➢PECVD种类:
直接式—基片位于电极上，直接接触等离子体（低频放电10500kHz或高频13.56MHz）
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基本原理
PECVD
PECVD的工作原理
PECVD的工作原理引言概述：PECVD（Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition）是一种常用的薄膜沉积技术，广泛应用于半导体、光电子、显示器件等领域。
本文将详细介绍PECVD的工作原理，包括基本原理、工作流程、反应机制和应用。
一、基本原理1.1 等离子体激发1.2 化学气相反应1.3 气体离子化二、工作流程2.1 气体供给系统2.2 等离子体激发2.3 薄膜沉积三、反应机制3.1 气体分解3.2 激发态物种生成3.3 薄膜生长四、应用4.1 半导体行业4.2 光电子领域4.3 显示器件创造正文内容：引言概述：PECVD（Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition）是一种常用的薄膜沉积技术，广泛应用于半导体、光电子、显示器件等领域。
本文将详细介绍PECVD的工作原理，包括基本原理、工作流程、反应机制和应用。
一、基本原理1.1 等离子体激发PECVD利用高频电场激发气体形成等离子体，电子与气体份子碰撞产生激发态物种，如自由基、离子等。
这些激发态物种具有较高的能量，能够促进后续的化学反应。
1.2 化学气相反应在等离子体的作用下，气体中的反应物份子发生化学反应，生成可沉积的薄膜。
这些反应通常是气相反应，因此可以在较低的温度下进行，避免对底材造成热损伤。
1.3 气体离子化高频电场作用下，气体份子会被电离形成离子。
这些离子在等离子体中运动，与反应物份子发生碰撞，促进反应的进行，并最终沉积在底材上形成薄膜。
二、工作流程2.1 气体供给系统PECVD系统中，需要提供反应所需的气体。
气体供给系统通过控制阀门和流量计，将所需气体按比例混合并送入反应室。
2.2 等离子体激发高频电源通过电极产生电场，形成等离子体。
等离子体中的电子与气体份子碰撞，使气体份子激发形成激发态物种。
2.3 薄膜沉积激发态物种与反应物份子发生化学反应，生成可沉积的薄膜。
PECVD的工作原理
PECVD的工作原理PECVD（Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition）是一种常用的薄膜沉积技术，广泛应用于半导体、光电子、显示器件等领域。
本文将详细介绍PECVD的工作原理及其应用。
一、PECVD的工作原理PECVD是一种利用等离子体激活化学反应来沉积薄膜的技术。
其基本原理是在真空腔体中通过气体放电产生等离子体，利用等离子体中的活性粒子使气相中的前驱体发生化学反应，并在基片表面生成所需的薄膜。
具体而言，PECVD的工作原理包括以下几个关键步骤：1. 气体供给：将所需的气体（通常是有机气体和惰性气体的混合物）通过进气系统输入到PECVD腔体中。
2. 真空抽取：通过真空系统将PECVD腔体抽取至所需的真空度，以确保沉积过程中的气体纯度和膜层质量。
3. 放电激活：通过加入高频电场或射频电场，在腔体中产生等离子体。
等离子体的产生主要依赖于电场的作用，使气体分子发生电离，形成电子和离子。
4. 化学反应：等离子体中的活性粒子（如电子、离子、自由基等）与气相中的前驱体发生化学反应，生成沉积薄膜的中间物种。
5. 沉积薄膜：中间物种在基片表面发生吸附和反应，形成所需的薄膜。
沉积速率和薄膜性质可通过控制气体流量、沉积时间、沉积温度等参数来调节。
6. 后处理：沉积完成后，可以进行一些后处理步骤，如退火、氧化等，以改善膜层的性能。
二、PECVD的应用PECVD技术具有以下优点，因此在许多领域得到广泛应用：1. 多功能性：PECVD可以沉积多种材料，如氮化硅（SiNx）、氮化硅氧（SiON）、氮化铝（AlNx）、氧化硅（SiOx）等，可以满足不同领域对薄膜材料的需求。
2. 薄膜均匀性：PECVD能够在大面积基片上实现均匀的薄膜沉积，使得薄膜的厚度和成分均匀性得到保证。
3. 薄膜控制性：通过调节PECVD的工艺参数，如气体流量、沉积时间、沉积温度等，可以实现对薄膜的厚度、成分、结构等性质的精确控制。
PECVD的工作原理
PECVD的工作原理PECVD（Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition）是一种常用的薄膜沉积技术，广泛应用于半导体、光电子和显示器件制备过程中。
本文将详细介绍PECVD的工作原理及其在薄膜沉积中的应用。
一、PECVD的工作原理PECVD是一种在真空环境中利用等离子体激发化学反应进行薄膜沉积的技术。
其工作原理主要包括以下几个步骤：1. 构建真空环境：首先，将待沉积的基底放置在PECVD反应室中，通过抽气系统将反应室内部的气体抽至较低的压力，通常为10^-2至10^-4Torr的范围。
2. 气体进入反应室：在真空环境建立后，需要通过进气系统将所需的沉积气体引入反应室。
沉积气体可以是单一的气体，如二甲基硅烷（SiH2(CH3)2），也可以是多种气体的混合物，如甲烷（CH4）和二氧化硅（SiO2）前体气体。
3. 等离子体激发：一旦沉积气体进入反应室，高频电源将被连接到反应室中的电极上，产生高频电场。
这将导致沉积气体份子中的电子被电场加速，并与其它气体份子碰撞，形成等离子体。
等离子体中的电子和离子之间的碰撞会引起一系列的化学反应。
4. 薄膜沉积：在等离子体激发的化学反应过程中，沉积气体中的前体份子将分解，并释放出反应物质。
这些反应物质会在基底表面发生化学反应，形成一个薄膜层。
薄膜的成份和性质取决于所使用的沉积气体和反应条件。
5. 控制沉积过程：在PECVD过程中，可以通过调节反应室内的气体流量、压力、功率和温度等参数来控制薄膜的成份、厚度和性质。
这些参数的调节可以实现对薄膜沉积过程的精确控制。
二、PECVD在薄膜沉积中的应用PECVD技术具有广泛的应用领域，主要包括以下几个方面：1. 半导体器件制备：PECVD技术在半导体器件制备中被广泛应用，用于沉积硅氧化物（SiO2）、氮化硅（Si3N4）等绝缘薄膜，以及多晶硅（poly-Si）和非晶硅（a-Si）等导电薄膜。
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，用于在固体表面上沉积薄膜。
它在半导体、光电子、显示器件等领域有着广泛的应用。
本文将详细介绍PECVD的工作原理及其应用。
一、工作原理PECVD是在低压下通过等离子体激发的化学反应来实现薄膜沉积的过程。
其基本原理是将气体引入反应室中，通过电场激发气体产生等离子体，激发的等离子体与反应室中的气体发生化学反应，从而沉积在基片表面形成薄膜。
具体步骤如下：1. 反应室准备：将基片放置在PECVD反应室中，并进行真空抽气，以去除反应室内的杂质和空气。
2. 加入气体：根据所需的薄膜材料，选择相应的气体并加入反应室中。
这些气体可以是有机气体、无机气体或者混合气体。
3. 产生等离子体：通过加入高频电场或者射频电场，激发反应室中的气体，形成等离子体。
等离子体的产生可以通过电极、电磁场等方式实现。
4. 化学反应：激发的等离子体与反应室中的气体发生化学反应，产生活性物种，如自由基、离子等。
这些活性物种在基片表面发生吸附和反应，从而形成薄膜。
5. 薄膜沉积：活性物种在基片表面沉积并结合，形成所需的薄膜。
薄膜的厚度可以通过控制沉积时间来调节。
6. 结束反应：当薄膜沉积达到所需厚度后，住手供气并关闭电场，等离子体消失。
最后，恢复大气压力，取出沉积好的基片。
二、应用领域PECVD技术在半导体、光电子、显示器件等领域有着广泛的应用，例如：1. 半导体器件创造：PECVD可用于沉积硅氮化物、硅氧化物等绝缘层，用于创造MOSFET、CMOS等半导体器件。
2. 光电子器件创造：PECVD可用于沉积氮化硅、氧化硅等材料，用于创造光纤、光波导等光电子器件。
3. 薄膜涂层：PECVD可用于沉积防反射膜、硬质涂层等，提高材料的耐磨性、耐腐蚀性等性能。
4. 薄膜材料研究：PECVD可用于制备各种新型薄膜材料，如氮化硼薄膜、碳化硅薄膜等，用于研究和应用开辟。
PECVD原理与工艺
PECVD原理与工艺PECVD是一种常用于薄膜制备的一种化学气相沉积技术。
PECVD （Plasma-enhanced Chemical Vapor Deposition）使用辉光放电来激活化学反应，从而在衬底上沉积所需的薄膜。
PECVD的原理是通过引入一个等离子体（辉光放电）来加速化学反应的进行。
辉光放电是通过加大电极间的电压差，在低压气体环境下产生一个电离的等离子体区域。
等离子体通过电离气体分子来产生活性物种（如离子、自由基和激发态原子等），这些活性物种能够在表面上引发化学反应。
通过控制放电参数和反应气体的流量，可以调节等离子体中活性物种的浓度和能量，进而控制沉积薄膜的性质。
1.衬底清洗和预处理：将待沉积的薄膜衬底进行清洗，去除表面污染物和氧化层，保证衬底表面的光洁度和纯净度。
2.辉光放电激活：将清洗后的衬底放置在PECVD反应室中，并通过电源施加辉光放电所需的高电压。
高电压下产生的电场通过气体，使其电离并产生等离子体。
3.气体供应：从反应室的气体通道进入反应气体，通常是多组分气体混合物。
其中一个气体可以是薄膜沉积源，而其他气体则可以是辅助气体，用于调节反应中的化学反应和沉积速率。
4.化学反应和薄膜沉积：通过辉光放电激活的等离子体与反应气体中的分子发生化学反应。
反应气体在等离子体中电离或解离成活性物种，这些物种在衬底表面沉积出薄膜。
化学反应由等离子体中的活性物种引发，反应发生在衬底表面，因此能够控制薄膜的组分和结构。
5.薄膜生长控制：控制反应气体的流量、反应室的压力和温度等参数，以及辉光放电的功率和频率等，能够调整沉积速率和薄膜性质。
通过改变这些参数，可以实现沉积不同成分、厚度和形貌的薄膜。
1.适用于多种材料的薄膜制备，如氮化硅、二氧化硅、多晶硅、氮化铝等。
2.可以控制薄膜的成分、厚度、晶体结构和缺陷密度等性质。
3.容易实现高速沉积和大面积覆盖，适用于工业生产中的大面积薄膜制备。
4.沉积温度相对较低，有利于对敏感材料和衬底的保护。
pecvd镀膜要点总结
pecvd镀膜要点总结PECVD镀膜是一种常见的薄膜制备技术，具有宽广的应用前景。
本文将从基本原理、工艺流程、特点与优势等方面对PECVD镀膜进行总结。
一、基本原理PECVD镀膜是利用等离子体中的活性物种对基底表面进行化学反应，形成所需薄膜的过程。
它主要包括两个步骤：气相反应和表面反应。
在气相反应中，通过高频电场或微波等能量激发，将反应气体转化为等离子体状态。
而在表面反应中，等离子体中的活性物种与基底表面发生化学反应，并形成薄膜。
二、工艺流程PECVD镀膜的工艺流程主要包括以下几个步骤：1. 清洗基底：将待镀膜的基底进行清洗，去除表面的污染物和氧化物。
2. 预处理：通过加热或气氛控制等方式，使基底表面具备良好的反应性。
3. 镀膜：将反应气体引入反应室，产生等离子体，并使活性物种与基底表面反应，形成薄膜。
4. 后处理：对薄膜进行退火、淀积等处理，提高其结晶度和致密性。
5. 检测与分析：对薄膜进行物理、化学和结构等方面的测试与分析，以评估其性能。
三、特点与优势1. 多功能性：PECVD镀膜可以制备多种材料的薄膜，如氧化物、氮化物、硅化物等，具有广泛的应用领域。
2. 高质量：由于等离子体辐射的高能量和活性物种的选择性，PECVD镀膜可以获得致密、均匀、纯净的薄膜。
3. 低温制备：相对于其他镀膜技术，PECVD镀膜所需的温度较低，可以在室温或较低的温度下进行，避免了对基底材料的热损伤。
4. 高生长速率：PECVD镀膜的生长速率较快，可以在短时间内获得较厚的薄膜。
5. 沉积均匀性：通过调节反应气体的流量和压力等参数，可以实现对薄膜沉积均匀性的控制，满足不同应用的需求。
PECVD镀膜是一种重要的薄膜制备技术，其基本原理是利用等离子体中的活性物种对基底表面进行化学反应，形成所需薄膜。
其工艺流程包括清洗基底、预处理、镀膜、后处理和检测与分析等步骤。
PECVD镀膜具有多功能性、高质量、低温制备、高生长速率和沉积均匀性等特点与优势，因此在微电子、光电子、光伏等领域得到广泛应用。
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辅助的化学气相沉积技术，用于在材料表面沉积薄膜。
它广泛应用于半导体、光电子、薄膜太阳能电池、涂层材料等领域。
一、工作原理概述PECVD的工作原理基于等离子体的产生和化学反应。
在PECVD过程中，通过加热和加压，将气体引入反应室中，然后通过电极产生等离子体。
等离子体中的电子和离子与气体分子发生碰撞，激发或电离气体分子，形成活性物种。
这些活性物种与基底表面上的前驱体气体反应，从而在基底表面沉积出所需的薄膜。
二、PECVD的关键步骤1. 反应室准备：反应室是PECVD的核心部件，通常由高真空室、加热系统和气体供给系统组成。
在开始PECVD过程之前，需要将反应室抽成高真空状态，并通过加热系统将反应室加热到所需温度。
2. 气体供给：在PECVD过程中，需要将所需的气体引入反应室。
气体供给系统通常包括气缸、质量流量控制器和阀门等组件，用于控制气体的流量和压力。
3. 等离子体产生：在PECVD过程中，通过加入电场产生等离子体。
一般使用两个电极，一个是带有RF功率的电极，另一个是接地的电极。
通过施加高频电压，电极产生电场，使气体电离，产生等离子体。
4. 化学反应：等离子体中的活性物种与基底表面上的前驱体气体发生化学反应。
前驱体气体可以是有机气体、无机气体或金属有机化合物等。
这些反应会导致前驱体气体分解、重组和聚合，最终在基底表面沉积出所需的薄膜。
5. 薄膜沉积：在化学反应过程中，活性物种会沉积在基底表面上，形成薄膜。
薄膜的性质可以通过调节反应条件、前驱体气体的选择和浓度来控制。
三、PECVD的应用领域1. 半导体行业：PECVD广泛应用于半导体工艺中，用于沉积硅氧化物、氮化硅、氮化铝等薄膜，用于制造晶体管、电容器、介电层等器件。
2. 光电子行业：PECVD可用于制备光学薄膜，如抗反射膜、光学滤波器、光学波导等，用于光学器件和光纤通信系统。
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工艺部报告人:3---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 基本原理电阻加热真空蒸发感应加热电子束加热激光加热直流溅射? 物理气相沉积（PVD）溅射沉积射频溅射磁控溅射离子束溅射直流二极型离子镀离子镀射频放电离子镀等离子体离子镀报告人:工艺部3/ 42基本原理?工作原理3SiH4+4NH3 → Si3N4+12H2↑利用低温等离子体作能量源，利用一定方式使硅片升温到预定的温度，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，在硅片表面形成固态薄膜。
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过程得以在低温下实现。
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因此带来的好处： ?节省能源，降低成本 ?提高产能 ?减少了高温导致的硅片中少子寿命衰减 ? 其他优点： ?沉积速率快 ?成膜质量好 ? 缺点： ?设备投资大、成本高，对气体的纯度要求高 ?镀膜过程中产生的剧烈噪音、辐射、粉尘等对人体有害报告人: 工艺部65/ 42基本原理?PECVD种类:间接式—基片不接触激发电极（如2.45GHz微波激发等离子）工艺部报告人:7---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 基本原理?PECVD种类:直接式—基片位于电极上，直接接触等离子体（低频放电10500kHz或高频13.56MHz）工艺部报告人:87/ 42基本原理管式PECVD系统直接法板式PECVD系统PECVDCentrotherm 、四十八所、七星华创日本岛津微波法Roth&Rau间接法直流法OTB工艺部报告人:---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 基本原理? PECVD 的作用 ? 在硅片表面沉积一层氮化硅减反射膜，以增加入射在硅片上的光的透射，减少反射。
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工艺部报告人:109/ 42基本原理? 工作原理__板P SiNA 系统采用的是一种间接微波等离子体增强化学气相沉积的方法沉积硅太阳能电池的氮化硅（SiN）减反射膜。
它具有非常好的薄膜均匀性，而且具有大规模生产的能力。
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工艺部报告人:王松11---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 基本原理?工作原理__管P Centrotherm PECVD 系统是一组利用平行板镀膜舟和低频等离子激发器的系列发生器。
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工艺部报告人:1211/ 42镀膜工艺流程1. processing started 工艺开始 2. fill tube with N2 充氮 3. loading boat (paddle in upper position)进舟（桨在高位）4. paddle moves downwards 桨降至低位 5. move out (paddle in lower position ) 桨在低位移出管外工艺部报告人:13---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 镀膜工艺流程6. evacuate tube and pressure test 管内抽真空并作压力测试 7. plasma preclean and check with NH3 通过高频电源用氨气预清理和检查8. purge cycle 1清洗管路1 9. leak test 测漏 10. wait until all zones are on min temperature恒温工艺部报告人:1413/ 42镀膜工艺流程11. ammonia plasma preclean 通过高频电源用氨气清理 12. deposition镀膜13. end of deposition 结束镀膜 14. evacuate tube and pressure test 抽真空及测试压力15. purge cycle 1清洗管路1 工艺部报告人:15---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 镀膜工艺流程16. fill tube with N2 充氮 17. move in paddle –lower position桨在低位进入管内18. SLS moving to upper position SLS移到高位 19. unloading boat 退舟20. end of process结束工艺工艺部报告人:1615/ 42设备结构管式PECVD系统板式PECVD系统工艺部报告人:---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 设备结构?设备结构__板P工艺部报告人:王松1817/ 42设备结构?设备结构__板P工艺部报告人:王松19---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 设备结构?设备结构__板P工艺部报告人:王松2019/ 42设备结构?设备结构__板P压力压力压力传送带1传送带速度上载预热反应冷却报告人:下载工艺部---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 设备结构?设备结构__板P冷却水账号温度工艺名称运行状态时间日期压力工艺部报告人:2221/ 42设备结构?设备结构__管P工艺部报告人:23---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 设备结构设备结构?装载区 ?炉体?特气柜?真空系统?控制系统工艺部报告人:2423/ 42设备结构? ? 设备结构：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。
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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：软着陆系统，控制桨的上下，移动范围在2—3厘米工艺部报告人:25---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 设备结构? ? 炉体：炉管、加热系统、冷却系统炉管：炉体内有四根炉管,由石英制作，是镀膜的作业区域，耐高温、防反应。