《等离子刻蚀-培训教程.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《等离子刻蚀-培训教程.ppt（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、等离子刻蚀等离子刻蚀工艺工艺1 1 概述概述2 2 等离子刻等离子刻蚀基本原理基本原理3 3 等离子刻等离子刻蚀基本工基本工艺4 4 刻蚀后硅片刻蚀后硅片检验目目 录1.1 1.1 太阳能太阳能电池片生池片生产工工艺流程流程分分选测试PECVDPECVD一次清洗一次清洗二次清洗二次清洗烧结印刷印刷电极极等离子刻等离子刻蚀检验入入库扩散散概述概述1.21.2 等离子刻等离子刻蚀工工艺的目的的目的概述概述将将PN结周周边刻刻蚀P P型型衬底底2.1 2.1 等离子体等离子体等离子刻蚀基本原理等离子刻蚀基本原理等离子体等离子体（Plasma）的含）的含义包含足包含足够多的正多的正负电荷数目近于相等的
2、荷数目近于相等的带电粒子的物粒子的物质聚集状聚集状态。 由于物由于物质分子分子热运运动加加剧，相互，相互间的碰撞就会使气体分子的碰撞就会使气体分子产生生电离，离，这样物物质就就变成由自由运成由自由运动并相互作用的正离子和并相互作用的正离子和电子子组成的混合物成的混合物( (蜡蜡烛的火的火焰就焰就处于于这种状种状态) )。我。我们把物把物质的的这种存在状种存在状态称称为物物质的第四的第四态，即等，即等离子体离子体( (plasmaplasma) )。因。因为电离离过程中正离子和程中正离子和电子子总是成是成对出出现，所以等离，所以等离子体中正离子和子体中正离子和电子的子的总数大致相等，数大致相等，
3、总体来看体来看为准准电中性。中性。液液态固固态气态气态等离子体等离子体2.2 2.2 刻刻蚀机构机构等离子刻蚀基本原理等离子刻蚀基本原理射射频电源源辉光放光放电辉光放光放电是由大量中等能量（是由大量中等能量（ 15eV）的）的电子激子激发中性原子，中性原子，电子返回基子返回基态时释放的光放的光辐射。射。射射频电源源2.2 2.2 刻刻蚀方程式方程式等离子刻蚀基本原理等离子刻蚀基本原理为何何处在等离子体在等离子体环境下境下进行刻行刻蚀在我们的工艺中，是用在我们的工艺中，是用CF4和和O2来刻蚀扩散后的硅片，其刻蚀原理如下：来刻蚀扩散后的硅片，其刻蚀原理如下： CF4 = CFx* + (4-x)
4、 F* (x3) Si + 4 F* = SiF4 SiO2 + 4 F* = SiF4 + O2反应的实质，打破反应的实质，打破C-F、Si-Si键，形成挥发性的键，形成挥发性的Si-F硅卤化物。硅卤化物。 CF +Si Si = Si-F + 17kcal/mol反反应应需要一个需要一个净净正能量，正能量，CF4本身不会直接刻本身不会直接刻蚀蚀硅。等离子体高能量硅。等离子体高能量的的电电子碰撞会使子碰撞会使CF4分子分裂生分子分裂生产产自由的氟原子和分子自由的氟原子和分子团团，使得形成，使得形成SiF是能量有利的。是能量有利的。2.2 2.2 氧气的作用氧气的作用等离子刻蚀基本原理等离子刻
5、蚀基本原理在在CF4进气中加入少量氧气会提高硅和二气中加入少量氧气会提高硅和二氧化硅的刻氧化硅的刻蚀速率。人速率。人们认为氧气与碳原氧气与碳原子反子反应生成生成CO2，这样从等离子体中去掉从等离子体中去掉一些碳，从而增加一些碳，从而增加F的的浓度，度，这些成些成为富氟富氟等离子体。往等离子体。往CF4等离子体中每增加等离子体中每增加12%的氧气，的氧气，F浓浓度会增加一个数量度会增加一个数量级级，对对硅的硅的刻刻蚀蚀速率增加一个数量速率增加一个数量级级。3.1 3.1 工工艺参数参数时间参数时间参数预抽120 Sec辉光540 Sec主抽180 Sec清洗60 Sec送气 150 Sec 充气30 Sec工艺参数工艺参数工艺压力15 Pa辉光功率600 W氧气流量50 SCCMCF4流量300 SCCM压力偏差设置压力偏差设置压力偏差20 Pa等离子刻蚀基本原理等离子刻蚀基本原理4.1 4.1 刻刻蚀后硅片后硅片检验刻刻蚀好的硅片周好的硅片周边应光滑光滑发亮亮. .到分到分选测试仪处，检查电池片的池片的I-VI-V曲曲线。若出若出现如右如右侧所示的所示的I-VI-V曲曲线图，则说明硅片的等离子刻明硅片的等离子刻蚀工工艺有有问题。
