水电开发公司PECVD工艺培训讲座PPT.ppt

PECVD工艺 PECVD工艺 Centrotherm PECVD 系统是一组利用平行板镀膜舟和高频等离子激发器的系列发生器。在低压和升温的情况下，等离子发生器直接在装在镀膜板中间的介质的中间发生反应。所用的活性气体为硅烷SiH4和氨NH3。这些气体作用于存储在硅片上的氮化硅。可以根据改变硅烷对氨的比率，来得到不同的折射指数。在沉积工艺中，伴有大量的氢原子和氢离子的产生，使得晶片的氢钝化性十分良好。 管式直接等离子方式镀膜 。 Centrotherm管式PECVD设备 3 4 PECVD工艺 设备主要结构包括： 晶片装载区 炉体 特气柜 真空系统 控制系统 PECVD工艺 CentrothremPECVD设备 PECVD工艺 PECVD工艺 晶片装载区：桨、LIFT、抽风系统、SLS系统。 桨：由碳化硅材料制成，具有耐高温、防变形等性能。作用是将石墨舟放入或取出石英管。 LIFT：机械臂系统，使舟在机械臂作用下在小车、桨、储存区之间互相移动。 抽风系统：位于晶片装载区上方，初步的冷却石墨舟和一定程度的过滤残余气体 。 SLS系统：软着陆系统，控制桨的上下，移动范围在2—3厘米。 PECVD工艺 炉体：石英管、加热系统、冷却系统 石英管：炉体内有四根石英管，是镀膜的作业区域，耐高温、防腐蚀反应。 加热系统：位于石英管外，有五个温区。 PECVD工艺 冷却系统 是一套封闭的循环水系统，位于加热系统的金属外壳，四进四出并 有一个主管道，可适量调节流量大小。 冷却系统的优点 没有消耗净室空气 不同管间无热干涉 炉环境的温度没有被热空气所提升 空气运动（通风装置）没有使房间污染 噪音水平低 PECVD工艺 冷却系统示意图 PECVD工艺 特气柜：MFC 气动阀 MFC：气体流量计（NH3 SiH4 O2 N2） SiH4 1.8 slm NH3 10.8 slm O2 3 slm N2 15 slm 气动阀：之所以不用电磁阀是因为电磁阀在工作时容易产生火花，而气动阀可以最大程度的避免火花。 PECVD工艺 真空系统 真空泵：每一根石英管配置一组泵，包括主泵和辅助泵。 蝶阀：可以根据要求控制阀门的开关的大小，来调节管内气压。 PECVD工艺 控制系统 CMI：是Centrotherm 研发的一个控制系统，其中界面包括 Jobs、System、Datalog、Setup、Alarms、Help。 Jobs ：机器的工作状态。 System ：四根管子的工作状态，舟的状态以及手 动操作机器臂的内容。 Datalog ：机器运行的每一步。 Setup ：舟的资料的更改，工艺内容的更改，使用权限的更改，LIFT位置的更改，CMS安区系统 （安装的感应器将监控重要系统的运行情况，而一旦不受管的计算机的控制，CMS将会发生作用，所有的错误信息也都会在CIM上得以简洁的文本方式显示出来）的更改等。 Alarms ：警报内容 Help：简要的说了一下解除警报以及其他方面的方法 CESAR：控制电脑，每一个系统都安装了CESAR控制电脑及CESAR 控制软件，此控制电脑独立于主电脑独立于主电脑系统中。 PECVD工艺 控制系统 PECVD工艺 PECVD工艺 PECVD工艺 PECVD工艺 PECVD工艺 1 平板式/管式PECVD设备 1.1 用具与材料准备 1.2 PECVD所用化学品 工艺气体 3 2 PECVD工艺 用具与材料准备 3 1 耐高温手套 载片盒 真空吸笔 PECVD工艺 硅 烷（SiH4） 硅烷在常温常压下为具有恶臭的无色气体，在室温下着火。 硅烷是强还原剂，与重金属卤化物激烈反应，与氯、溴发生爆炸性反应，与四氯化碳激烈反应。 当硅烷大量泄漏时，紧接着就要着火。应尽可能去关闭阀门以止住气体的流出。 PECVD所用化学品 3 2 PECVD工艺 氨气（NH3） 氨气在常温常压下为具有特殊刺激恶臭的无色有毒气体，比空气轻，氨在常温下稳定，但在高温分解生成氢和氮。 氨气成碱性，具有强腐蚀性，易溶于水，并生成氢氧化胺即氨水，对铜、银、锡、锌及其合金发生激烈作用。 最高容许浓度：25ppm（18mg/m3），对人身体有刺激作用。 当出现氨气泄漏时用湿草席等盖在泄漏处或漏出来的氨液上，然后从远处用水管冲洗。气体大量喷出时，在远处用喷射雾状水吸收之。液体附着物要用大量水冲洗或用含盐酸的水中和。 PECVD工艺 影响PECVD工艺参数 3 2 气体流量比 沉积温度 镀膜时间 PECVD工艺 1 过程检验项目 2 过程检验方法 3 过程检验合格判定