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1、 PECVD技术陈小莉什么是PECVDn化学全名：Plasma Enhance Chemical Vapour Depositionn中文解释：等离子增强化学气相沉积2PECVD原理n利用等离子体中含有的大量高能量电子 ，它们可以提供化学气相沉积过程所需 的激活能。高能电子气相分子的碰撞可 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，从而制备薄膜材料。3PECVD原理n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。通常被称为物质的第四态。具 有活泼的化学反应
2、性，拥有大量的中性 基团，类似于金属的导电性质。4PECVD原理n等离子体的形成：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。5PECVD的特点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：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6PECVD的作用n1 减反膜n2 钝化7PECVD的减反射作用减反射膜的原理：膜外界面反射光与膜内界面反射光叠 加抵消,使反射光很微弱了,即几乎全部的 光子进入硅片。 折射率的匹配：n0*n2=n128PECVD
3、的减反射作用n空气或玻璃 n0=1 or 1.5 n EVA n=1.41nSi折射率 n2=3.87nSiN减反膜的最佳折射率n1为 1.97或2.349PECVD的钝化作用在PECVD沉积氮化硅薄膜时，由于反应 产生的气体中含氢，一部分氢会保留在 氮化硅薄膜中。在高温过程中，这部分 氢会从氮化硅薄膜中释放，扩散到硅中 ，最终与悬挂键结合，大大降低了缺陷 能级，容易实现材料的价电子控制，起 到钝化作用。NH峰和SiH峰的强度越 大，氢含量越多，起到的钝化作用越强 。由于氢的钝化作用，使硅片的少子寿 命提高，从而能够提高硅电池的质量。 1011膜生长速率的影响因素（1）NH3与SiH4流量比因
4、素生长速率随流量比的增加而增加,这是 因为当NH3流量增加时,生长出的氮化硅 中的H含量增加,薄膜中的Si - H键、N - H 键含量增加,而使得氮化硅变得疏松,薄膜 生长速率加快。膜生长速率的影响因素（2）温度因素氮化硅薄膜的生长速率随温度的升高先 升高然后下降。一方面这是因为在 PECVD 生长氮化硅薄膜的过程中,气体的 等离子体在基片表面沉积和挥发两种机 制同时进行,随着温度的升高,表面沉积量 和挥发量都会升高;但是当温度升高到一 定值后,挥发量与表面沉积量之间的平衡 被打破,挥发量大于表面沉积量,所以淀积 到基片表面的速率会下降 。 12膜生长速率的影响因素（3）压强和速度因素氮化硅
5、薄膜的生长速率随压强的升高而 下降。压强增大使膜变得致密，沉积速 率减小。速度增加膜厚会下降，折射率小幅上升 。1314PECVD种类vPECVD的种类：直接式基片位于一个电极上，直接接触等离 子体（低频放电10-500kHz或高频13.56MHz）间接式基片不接触激发电极（如2.45GHz微 波激发等离子）15PECVD种类直接式的PECVD16PECVD种类17PECVD种类间接式的PECVD18PECVD种类n间接PECVD的特点：在微波激发等离子的设备里，等离子产生 在反应腔之外，然后由石英管导入反应腔中。 在这种设备里微波只激发NH3，而SiH4直接进 入反应腔。间接PECVD的沉积速率比直接的要高很多 ，这对大规模生产尤其重要。谢谢！19
