PECVD工艺操作规程

1、PECVD工艺操作规程（暂行）车间:电池车间编制:审核:审定:批准:时间 :2010 年 7 月 5 日序言为更好地保证PECV镀膜的生产正常进行，稳定生产工艺，提高PECV工序产品质量 ,进一步保证电池产品性能 ,特制定本作业指导书 ,以使操作人员的工艺操 作有章可循 ,规范统一 ,同时,为新员工的上岗培训提供教材参考。目录一、工艺目的二、使用范围三、责任四、设备及工具五、材料与工艺气体六、工艺描述1、工艺原理2、工艺条件3、工艺方案七、工艺准备1、工艺洁净准备2、设备准备3、原材料准备4、工装工具准备八、工艺操作1、工艺循环2、装载3、卸载九、测试膜厚及折射率 十、安全、规范操作 十一、记

2、录及转交 附 1 椭偏仪操作规程PECVD工艺操作规程一、工艺目的：在硅片表面沉积一层起减反射和钝化作用的氮化硅膜二、适用范围电池车间PECVD工序OTB设备三、责任本工艺操作规程由工艺工程师负责四、设备及工具OTB设备、石墨舟、高温隔热手套、PVC手套、口罩、镊子、不锈钢桌架、椭偏仪、机械 手五、材料与工艺气体湿法刻蚀后合格的多晶硅片、硅烷、氨气氩气、氮气、压缩空气。六、工艺描述1、工艺原理6.1工艺原理本工艺过程是利用稳定持续的氩气氛围的直流电弧放电，氩轰击硅烷（SiH4）和氨气（NH3）将其激发为等离子体状态，Si原子与N原子以一定的比例沉积到硅片表面形成一层氮化硅（Si3N4）薄膜，起

3、到减反射和钝化的作用。反应如下：3SiH4+ 4NH3=Si3N4+12H2 T实际上生成物并不是完全的氮化硅（Si3N4）,其中还有一定比例的氢原子（H）,所以严格的分子式应为SixNyHz2、工艺条件冷却水压强为0.4-0.6MPa,氮气压强为5-7 bar压缩空气压强4-6 bar,硅烷压强为40psi, 氨气压强为40psi,温度400C。PSI表示磅每平方英寸。七、工艺准备1、工艺洁净管理操作时戴洁净的手套、口罩，并且保证每班清理现场及设备卫生，以保证车间的洁净度。2、设备准备确认设备正常运行：工艺温度、冷却水压力、特气压力及流量等。3、原材料准备检查湿法刻蚀后的硅片，将合格硅片放入

4、石墨舟准备生产。不合格片不能投入，常见的 不合格片包括崩边、缺角、裂纹、锯痕、斑点、尺寸不合格等。4、工装工具准备备齐用于工艺生产的石墨舟、隔热手套、PVC手套、口罩、镊子等。八、工艺操作1、工艺循环首先选择工艺方案，进行工艺循环，此过程为自动运行。注意事项：工艺过程中应注意检查设备运行情况，气体流量、加热温度、微波泄漏等参 数情况。2、装卸载自动转载、卸载操作及注意事项详见“ OTB机械手操作规程”3、将合格硅片与随工单一起转下工序。常见不合格硅片有崩边、缺角、裂纹、碎片、变色、斑点、穿孔、颜色不均匀等。九、测试膜厚及折射率PECVD工序每4小时测一次，每次取一排（两片）按照由内到外的方向每

5、片测试三个点 绒面硅片经PECVD镀膜后减反射膜厚度目标平均值为 92立nm表面折射率平均目标值为 2.05 ）.03，合格范围为2.0-2.15，超出目标范围应当立即通知当班技术员进行调整处理。减反射膜厚度单点超出85-97nm或折射率单点超出1.95-2.16应当对PECV进行调整或维护 维护周期为 90小时，不得超过 120小时。十、安全、规范操作1 、员工须经相关专业培训后方能上岗，且严格按照本工序设备安全操作规程和工艺指 导书作业。2、硅片的装卸应该在标准为三十万级的洁净环境下进行，注意保持车间及操作台洁净度，进车间前要风淋，进出车间时随手关门，在工作岗位时要佩戴好PVC手套和口罩。

6、3、员工操作时不可触摸硅片表面，PECV装载区操作人员向载片盒内取放 SE后硅片时, 必须使用镊子，镊子要保持洁净；4、SE后非镀膜面边缘有很明显的刻蚀痕迹，切勿将硅片放反，以免造成不合格电池， 无法确认的作为表面挑出。5、PECVD装载区操作人员应时刻注意 PECV设备的运行状况，经常观察设备电脑界面的工艺参数的变化情况，遇有异常情况尤其是工艺腔室漏气，立即通知卸载区操作人员停止 下传硅片并通知印刷工序停止印刷本设备已下传硅片，同时通知班组长与技术人员处理。& PECVD卸载区操作人员注意将镀膜后表面不合格片及其他各种不合格挑出，当表面 不合格比例较高时要及时通知班组长及当班技术人员进行处理

7、。表面不合格硅片分类放置包 装，上交二级库。十一、记录及转交将合格的硅片按批次摆放整齐， 填写好随工单一起转入下道工序。 务必如实完整记录随 工单并及时按照要求下传。附1椭偏仪操作规程一. 目的使用椭偏仪测量经PECV镀膜后的SiN膜的厚度（d）和折射率（n）。二. 适用范围适用于CENTEC公司的SE 400advancec型号的椭偏仪。三. 设备主要性能及相关参数3.1 设备型号： SE 400advanced3.2 设备构成：632.8nm激光源）、椭A 光学系统部分：由支架、定位显微镜、线偏振光发射器（包括 圆偏振光接受和分析器组成。此部分完成整个光学部分的测试。B PC 机部分。此部

8、分完成数据的分析和输出。四. 运行前的检查主要检查设备光学仪器部分是否损坏和电脑是否可正常使用。五 . 设备操作1. 启动软件推荐将椭偏仪控制将椭偏仪控制器和PC的电源打开，为了仪器快速可用和延长激光器寿命,器连续运转。SE 400advanced 程序通常被安装在文件夹：C:program filesSE 400AdvApplicationFrameSiAFrame.exe.使用资源管理器或者直接双击桌面的 SE 400advaneed图标，启动软件。Fig.错误！文档中没有指定样式的文字。-1: SE 400advaneed图标软件打开时会自动进入上次退出时的登陆用户界面Login冈Ent

9、er usei name:Enter password:匸ancfil1OK|Fig.错误!文档中没有指定样式的文字。-2: SE 400advaneed用户认证通过菜单Logon，能够添加、更改或删除用户和用户权限2. 用户主窗口Fig.错误！文档中没有指定样式的文字。-3: SE 400advaneed主窗口最后一次使用的模式会被自动加载。通过菜单，工具栏或模式列表，能够选择另外的模 式。在软件界面的右下角，一个图标（2）用来显示椭偏仪控制器的连接状态，它通常显示为 绿色。如果显示不为绿色，请检查椭偏仪和控制器之间的网络连接是否正常，并检查屏幕右 下角的任务栏的网络状态。3. 样品测试1）

10、在 recipe下拉菜单中选择 08 Si3N4 on silicon 100 nm .2）将样品平放于测试台，并定位3） 通过按头咙I来开始测量，测量完成后，结果被显示在主结果区（3）和protocol 区（4）。4. 测量选项在Measureme nt optio ns页面中，能够按照测量的数值计算方法、数值极限和结果报告， 对一些设定进行更改。此外，设定入射角度和对多角度测量所使用角度的选择，也能够在这 里进行Fig错误!文档中没有指定样式的文字。-4:模式选项（测量）测量任务Psi， Delta椭偏角度的测量。Substrate ns,ks使用free surface模型时，基底的复折

11、射率。使用单层透明膜模型，并指定膜层折射率和基底折Thick ness射率时，膜层的厚度；开始膜厚由用户给出或由 CER测量给出。使用单层膜模型时，膜层的厚度和折射率（基底的Thick ness + n复折射率作为固定值）。开始膜厚由用户给出或由 CER测量给出。多角度测量情况下，膜层的厚度、折射率和吸收系Thick ness + n + absorpti on数，使用“ Thickness + n ”模型，椭偏仪需要用多角度测量。Two layers多角度测量情况下，双层膜的厚度。5. 模型选项页面Model包含了所有对测量进行分析的参数。软件所使用的默认模型为在吸收基底上的三层吸收膜。模型

12、的参数能够被直接输入在相应的区域，另一种方法是使用SENTECH材料库，可通过膜层名字右边的按钮使用材料库。Fig错误!文档中没有指定样式的文字。-5:模式选项（模型） MaUHdl 血lab聲r- fflrxfirardKAulhDlr4Pt (Ptatlnum) Palk2.3Z/44.14SSFarcba&t.cf uplntal 5nst倉心 of 弓卅也 tdtedE.D-Pak. iica:emc 研帕常 J 号凸HhMJurr2.1t5.6C&4ftikdota Hanktf C 氏诃 Cnitents or Saids. EdfatdbvED.PaN AcodonK uF li

13、 | Put Feri mm)3.76764.(S029IT .Au ne*zFl. (ScTiOtt Jes* )L7-7O.OODOSJiaC. tsdinkJ ncte依Ittr%an-4UL編曲l比呼上P 丄佈.和曲：沁沁沁曲亭岭Ei (Sicon (It f|)3.3fi57n.：=；=Wlkzn dNa G.E Jdkonjrzi (akm)A3/14am闊Jdlscndatag.e商怙聞 Jr.1 (SkonJ - dretd箭皤0.02?GMsnenTi 戸(cm J -cardiiKE卫网o.aoseJE91問L jflfl昨 打|.厂鬥7円+zil 1 GeE9 (5 ko

14、i- gw Tiarijn_5 口 3E0.Z373J-dkLTi dta G.E 曲哼on Jr.=L.U：6tlU(ilC0r JbFALim：l1 角 dJbU._JI-Jdh si d就j G.b Jhon .Jr :创艮5 验(5lrcr grrsftwwjm.牡顾0J7-I5】THvirHn5，loJhmJf513F 抵口n Ntiide)真口 L75a.ODDQ问iztiQtH of Opllrdl CorKtanr cf 5uk Filtid ty f.D Pik Ac詁佰1匚円它%勺 L栄5.ziSNA (SHoan ritiride) U乙mIJ.-ULUlandRW： o

15、f Dpticsi LanGtainfcs Solds tdtedty ELD.Pslik Aiecfarric Fras LMS”点島(Lilror04H90T忖nd哎dGE JdHonJf.(Slrrr 尸 HWirr刖科*a.aisofl月石E Rkm=isseK (sIcqtl即iqnT -j- yfL.3.33*8ouaiaoA aMkHP*Jrlkri deta眉甘m jirk.i.i.7-1idlSel-sd ndei ial |C-enc-dFig.错误！文档中没有指定样式的文字。-6: SE 400advaneed 材料库模型参数的描述在下表给出:Ns基底折射率Ks基底吸收系

16、数Na周围环境的折射率(空气:n=1)Ka周围环境的吸收系数（空气：k=0）Phi入射角（垂直时入射角=0 ）La激光波长（nm）Nu上层膜的折射率Ku上层膜的吸收系数（通常为负）Du上层膜的厚度Nm中间层膜的折射率Km中间层膜的吸收系数Dm中间层膜的厚度Nl底层膜的折射率Kl底层膜的吸收系数Dl底层膜的厚度Tab.错误!文档中没有指定样式的文字。-1:三层膜模型的参数总结6退出软件点击右上角的按钮，关闭 SENTECH软件界面，就可以退出SE 400advancec程序。六.注意事项1. 被测片放于测试台，测试时注意片子不要移动，以使测试准确。2. 测试时若参数有较大偏差（n约为2.05-2.11，d约为84-92nm）,应先考虑PECVD 工艺问题，再考虑椭偏仪本身