ECVD等離子的基本原理

PECVD的原理及設(shè)備結(jié)構(gòu)PECVD：PlasmaEnhanceChemicalVapourDeposition等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積等離子體：由于物質(zhì)分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，相互間的碰撞就會(huì)使氣體分子產(chǎn)生電離，這樣的物質(zhì)就會(huì)變成自由運(yùn)動(dòng)并由相互作用的電子、正離子和中性粒子組成混合物的一種形態(tài)，這種形態(tài)就稱為等離子態(tài)即第四態(tài).PECVD的原理工作原理：CentrothermPECVD系統(tǒng)是一組利用平行板鍍膜舟和高頻等離子激發(fā)器的系列發(fā)生器。在低壓和升溫的情況下，等離子發(fā)生器直接裝在鍍膜板中間發(fā)生反應(yīng)。所用的活性氣體為硅烷SiH4和氨NH3。這些氣體作用于存儲在硅片上的氮化硅?？梢愿鶕?jù)改變硅烷對氨氣的比率，來得到不同的折射指數(shù)。在沉積工藝中，伴有大量的氫原子和氫離子的產(chǎn)生，使得晶片的氫鈍化性十分良好。PECVD的原理技術(shù)原理：是利用低溫等離子體作能量源，樣品置于低氣壓下輝光放電的陰極上，利用輝光放電（或另加發(fā)熱體）使樣品升溫到預(yù)定的溫度，然后通入適量的反應(yīng)氣體，氣體經(jīng)一系列化學(xué)反應(yīng)和等離子體反應(yīng)，在樣品表面形成固態(tài)薄膜。PECVD的原理3SiH4+4NH3→Si3N4+12H2↑Si3N4的認(rèn)識:Si3N4膜的顏色隨著它的厚度的變化而變化，其理想的厚度是75—80nm之間，表面呈現(xiàn)的顏色是深藍(lán)色，Si3N4膜的折射率在2.0—2.5之間為最佳，與酒精的折射率相乎，通常用酒精來測其折射率。Si3N4的優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)良的表面鈍化效果高效的光學(xué)減反射性能（厚度折射率匹配）低溫工藝（有效降低成本）反應(yīng)生成的H離子對硅片表面進(jìn)行鈍化.PECVD的原理及作用

物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)：結(jié)構(gòu)致密，硬度大能抵御堿、金屬離子的侵蝕介電強(qiáng)度高耐濕性好PECVD的原理Si3N4膜的作用:減少光的反射:良好的折射率和厚度可以促進(jìn)太陽光的吸收。防氧化:結(jié)構(gòu)致密保證硅片不被氧化。PECVD的原理PECVD設(shè)備結(jié)構(gòu)晶片裝載區(qū)爐體特氣柜真空系統(tǒng)控制系統(tǒng)PECVD設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖晶片裝載區(qū)：槳、LIFT、抽風(fēng)系統(tǒng)、SLS系統(tǒng)。槳：由碳化硅材料制成，具有耐高溫、防變形等性能。作用是將石墨舟放入或取出石英管。LIFT：機(jī)械臂系統(tǒng)，使舟在機(jī)械臂作用下在小車、槳、儲存區(qū)之間互相移動(dòng)。抽風(fēng)系統(tǒng)：位于晶片裝載區(qū)上方，初步的冷卻石墨舟和一定程度的過濾殘余氣體SLS系統(tǒng)：軟著落系統(tǒng)，控制槳的上下，移動(dòng)范圍在2—3厘米PECVD設(shè)備結(jié)構(gòu)爐體：石英管管、加熱系統(tǒng)統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)統(tǒng)石英管：爐體體內(nèi)有四根石石英管，是鍍鍍膜的作業(yè)區(qū)區(qū)域，耐高溫溫、防反應(yīng)。。加熱系統(tǒng)：位位于石英管外外，有五個(gè)溫溫區(qū)。PECVD設(shè)設(shè)備結(jié)構(gòu)PECVD設(shè)設(shè)備結(jié)構(gòu)冷卻系統(tǒng)：是一套封閉的的循環(huán)水系統(tǒng)統(tǒng)，位于加熱熱系統(tǒng)的金屬屬外殼，四進(jìn)進(jìn)四出并有一一個(gè)主管道，，可適量調(diào)節(jié)節(jié)流量大小。。冷卻系統(tǒng)的優(yōu)優(yōu)點(diǎn):沒有消耗凈室室空氣不同管間無熱熱干涉爐環(huán)境的溫度度沒有被熱空空氣所提升空氣運(yùn)動(dòng)（通通風(fēng)裝置）沒沒有使房間污污染噪音水平低冷卻系統(tǒng)示意意圖特氣柜：MFC氣動(dòng)閥閥MFC：氣體體流量計(jì)（NH3CF4SiH4O2N2）SiH41.8slmNH310.8slmCF43.6slmO23slmN215slm氣動(dòng)閥：之所以不用電電磁閥是因?yàn)闉殡姶砰y在工工作時(shí)容易產(chǎn)產(chǎn)生火花，而而氣動(dòng)閥可以以最大程度的的避免火花。。PECVD設(shè)設(shè)備結(jié)構(gòu)真空系統(tǒng)真空泵：每一一根石英管配配置一組泵，，包括主泵和和輔助泵。蝶閥：可以根根據(jù)要求控制制閥門的開關(guān)關(guān)的大小，來來調(diào)節(jié)管內(nèi)氣氣壓的PECVD設(shè)設(shè)備結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)CMI:是Centrotherm研發(fā)的的一個(gè)控制系系統(tǒng)，其中界界面包括Jobs（界界面）、System（系統(tǒng)）、Catalog（目錄））、Setup（軟件））、Alarms（報(bào)警警）、Help（幫助））.Jobs:機(jī)機(jī)器的工作狀狀態(tài)。System:四根管子子的工作狀態(tài)態(tài)，舟的狀態(tài)態(tài)以及手動(dòng)操操作機(jī)器臂的的內(nèi)容。Datalog:機(jī)器運(yùn)運(yùn)行的每一步步。PECVD設(shè)設(shè)備結(jié)構(gòu)PECVD設(shè)設(shè)備結(jié)構(gòu)Setup:舟的資資料的更改，，工藝內(nèi)容的的更改，使用用權(quán)限的更改，LIFT位置的的更改，CMS安區(qū)系統(tǒng)統(tǒng)（安裝的的感應(yīng)器將監(jiān)監(jiān)控重要系統(tǒng)統(tǒng)的運(yùn)行情況況，而一旦不不受管的計(jì)算算機(jī)的控制，，CMS將會(huì)會(huì)發(fā)生作用，，所有的錯(cuò)誤誤信息也都會(huì)會(huì)在CIM上上得以簡潔的的文本方式顯顯示出來）的的更改等。Alarms：警報(bào)內(nèi)容容Help:簡簡要的說了一一下解除警報(bào)報(bào)以及其他方方面的方法CESAR:控制電腦，，每一個(gè)系統(tǒng)統(tǒng)都安裝了CESAR控控制電腦及CESAR控控制軟件，，此控制電腦腦獨(dú)立于主電電腦系統(tǒng)中。。CESAR控控制電腦示意意圖運(yùn)行順序控制制控制界面數(shù)據(jù)資料記錄錄溫度特氣真空晶片裝載判斷斷PECVD