工艺员培训材料

工艺员培训材料第一页，共五十页，2022年，8月28日目录刻蚀、去PSG、镀膜的基本原理（简单介绍）四十八所、七星清洗机、Roth&Rau、Centrotherm设备（简单介绍）各项工艺参数对结果的影响（重点介绍）刻蚀、清洗、镀膜常见问题以及控制方法（重点介绍）本段中的工艺关注点（重点）工作中应该特别注意的细节（简单介绍）工作流程，出现不合格的处理（简单介绍）第二页，共五十页，2022年，8月28日刻蚀的目的第三页，共五十页，2022年，8月28日刻蚀的反应Si+CF4+O2→SiF4↑+CO2↑CF4----CF3、CF2、CF、F、C以及他们的离子气体组成：92%CF4+8%O2第四页，共五十页，2022年，8月28日刻蚀结果的检验第五页，共五十页，2022年，8月28日清洗的反应第六页，共五十页，2022年，8月28日清洗结果的检验亲水清洗前硅片表面Si大部分以O键为终端结构，形成一层自然氧化膜，呈亲水性。疏水清洗后硅片最外层的Si几乎是以H键为终端结构，表面呈疏水性。第七页，共五十页，2022年，8月28日镀膜的基本原理介质膜的种类及制备方法有多种，比如真空加热沉积、化学气相沉积、丝网印刷、溅射、电子束蒸发、离心甩胶甚至喷镀等等。考虑到介质膜的质量及生产成本，最常用的减反介质膜是氮化硅和二氧化钛，前者主要采用化学气相沉积，而后者主要采用喷镀、化学气相沉积和丝网印刷。第八页，共五十页，2022年，8月28日镀膜的反应SiH4+NH3—→SixNyHz+H2↑硅烷和氨气在微波激励下形成等离子体，在硅片表面沉积成氮化硅层第九页，共五十页，2022年，8月28日薄膜的检测第十页，共五十页，2022年，8月28日48所刻蚀机的介绍主要用于多晶硅、氮化硅、二氧化硅薄膜的刻蚀，属干法腐蚀。利用高频辉光放电产生的活性基团与被腐蚀材料发生化学反应，形成挥发性产物使样品表面原子从晶格中脱落。技术特点：1、采用大面积淋浴式送气方式使气体放电均匀2、气路系统采用全金属密封，抗腐蚀性强，污染小3、工作压力闭环自动控制，工艺稳定性、重复性好4、手动/自动控制系统，方便操作、维修5、敞开式钟罩开启方式，方便装片第十一页，共五十页，2022年，8月28日七星清洗机的介绍产品描述：

1.设备由六大部分组成：本体、清洗槽部分、伺服驱动系统、机械臂部分、层流净化系统（选用）、电气控制系统、机架及机箱、自动配酸系统（选用）等组成2.伺服多爪机械手传送系统，step方式3.自动上/下料工位4.关键件采用进口件。自动化程度高，可靠性高5.人性化操作界面，方便直观。界面中有手动操作、故障报警、安全保护、工艺序号等功能。主要指标：产能：1800-2400片/小时（25MW-30MW生产线适用）125mm×125mm和156mm×156mm方片兼容标准100片清洗花篮：100片/批

第十二页，共五十页，2022年，8月28日Roth&Rau的介绍常压化学气相沉积（APCVD）

低压化学气相沉积（LPCVD）

等离子体化学气相沉积（PECVD）等离子体类型：Direct等离子体和Romote等离子体等离子激发频率：低频、射频、微波反应室：管式与平板式传输类型：batch方式和inline方式第十三页，共五十页，2022年，8月28日Roth&Rau的介绍Direct：等离子体产生于两平行电极之间，晶圆被固定在一个电极上，在这种情况下，晶圆一般处于等离子体中。典型代表：Centrotherm，岛津。Romote：晶圆处于等离子体以外。典型代表Roth&Rau.第十四页，共五十页，2022年，8月28日Roth&Rau的介绍第十五页，共五十页，2022年，8月28日Roth&Rau的介绍第十六页，共五十页，2022年，8月28日Roth&Rau的介绍第十七页，共五十页，2022年，8月28日Roth&Rau的介绍第十八页，共五十页，2022年，8月28日Roth&Rau的介绍等离子体在化学气相沉积中有如下作用：⑴将反应物中的气体分子激活成活性离子，降低反应所需的温度；⑵加速反应物在基片表面的扩散作用（表面迁移作用），提高成膜速度；⑶对于基体表面及膜层表面具有溅射清洗作用，溅射掉那些结合不牢的粒子，从而加强了形成的薄膜和基片的附着力；⑷由于反应物中的原子、分子、离子和电子之间的碰撞、散射作用，使形成的薄膜厚度均匀。第十九页，共五十页，2022年，8月28日Roth&Rau的介绍PECVD和普通CVD比较有如下优点：⑴可以低温成膜，对基体影响小，并可以避免高温成膜造成的膜层晶粒粗大以及膜层和基体间生成脆性相等问题；⑵PECVD在较低的压强下进行，由于反应物中分子、原子、等离子粒团与电子之间的碰撞、散射、电离等作用，提高了膜厚及成分的均匀性，得到的薄膜针孔少、组织致密、内应力小、不易产生裂纹。⑶扩大了化学气相沉积的应用范围，特别是提供了在不同的基体上制取各种金属薄膜、非晶态无机薄膜、有机聚合物薄膜的可能性；⑷薄膜对基体的附着力大于普通CVD。第二十页，共五十页，2022年，8月28日Centrotherm的介绍第二十一页，共五十页，2022年，8月28日Centrotherm的介绍第二十二页，共五十页，2022年，8月28日

Centrotherm的介绍

第二十三页，共五十页，2022年，8月28日Centrotherm的介绍CCC-RM(CentrothermCellController–RecipeManagement)Writing/ModifyingoftheCESARrecipesRecipepoolforallrecipesAdministrationandStorageofrecipereleasesforindividualprocesstubes第二十四页，共五十页，2022年，8月28日Centrotherm的介绍第二十五页，共五十页，2022年，8月28日Centrotherm的介绍第二十六页，共五十页，2022年，8月28日Centrotherm的介绍第二十七页，共五十页，2022年，8月28日Centrotherm的介绍第二十八页，共五十页，2022年，8月28日刻蚀机参数设定时间参数（秒）工艺参数预抽主抽送气辉光清洗充气压力Pa功率W氧气CF4mL/min12060180820120401005000180第二十九页，共五十页，2022年，8月28日刻蚀机参数设定功率太高，离子的能量较高会对硅片边缘造成较大的轰击损伤，导致边缘区域的电性能变差从而使电池的性能下降。因此，人们通常倾向于采用功率相对较低而时间相对较长的刻蚀工艺。等离子体刻蚀过程中，载能离子也会对硅片边缘附近的正反表面区域造成影响。刻蚀过程越长，这种影响越严重。第三十页，共五十页，2022年，8月28日刻蚀参数的影响功率：小，气体利用不完全，刻蚀不够；大，钻蚀，对边缘的轰击加剧时间：短，刻蚀不够；长，过度刻蚀压力：与气体流量相关，决定气体的利用率反射功率：影响有效功率第三十一页，共五十页，2022年，8月28日清洗机参数设定槽号123456溶液DI5%～10%HF5%～10%HFDIDIDI时间（s）90～18090～18090～18090～18090～18090～180第三十二页，共五十页，2022年，8月28日清洗参数的影响HF浓度：小，洗不干净，大，浪费酸，没用清洗时间：短，洗不干净，大，没必要甩干机转速甩干机时间甩干机气体压力第三十三页，共五十页，2022年，8月28日Roth&Rau参数设定线号NH3SiH4功率压强温度117428582400-34000.124002133366701551745755015第三十四页，共五十页，2022年，8月28日Centrotherm参数设定程序时间NH3SiH4压强功率5mono9005.3380170029005monov9005.3380170029006mono9005.13477170029006monov9005.13477170029006multi6955.13477170037006multiv7205.338017003800第三十五页，共五十页，2022年，8月28日刻蚀的关注点硅片边缘是否对齐装片后是否夹紧入射功率、反射功率、压力、辉光颜色刻蚀后硅片周边颜色下片后是否有崩边第三十六页，共五十页，2022年，8月28日清洗的关注点硅片脱水情况甩干效果第三十七页，共五十页，2022年，8月28日镀膜的关注点操作人员操作规范板内均匀性片内均匀性折射率、厚度；光程碎片率设备运行状况第三十八页，共五十页，2022年，8月28日镀膜的关注点

第三十九页，共五十页，2022年，8月28日镀膜的关注点第四十页，共五十页，2022年，8月28日镀膜的关注点第四十一页，共五十页，2022年，8月28日镀膜的关注点第四十二页，共五十页，2022年，8月28日刻蚀的常见问题反射功率过大、功率波动大辉光颜色偏暗检验结果不符合要求第四十三页，共五十页，2022年，8月28日刻蚀出现异常的处理对不齐：保证两个边缘对齐辉光颜色偏红，其它参数正常：检查气体供应入射功率波动大，反射功率大：调节、设备报修检验结果异常：补刻第四十四页，共五十页，2022年，8月28日清洗的常见问题水痕甩干效果不好甩干时发现碎片较多第四十五页，共五十页，2022年，8月28日清洗出现异常的处理水痕：检查配酸时间、浓度甩干不良：检查参数，调整甩干时间、转速第四十六页，共五十页，2022年，8月28日镀膜的常见问题板内不均片内不均镀膜后表面有小白点沿着传输方向一列突然偏红第四十七页，共五十页，2022年，8月28日镀膜出现异常的处理板内色差：调节功率片内色差：更换石英管、清理气孔折射率偏差大：检查石墨板、检查气流量、压强波动表面