PECVD工艺腔的气体流场均匀性优化

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作者 陈嘉荣 黄晋 +1 位作者 王敏 魏宇祥 《电子工艺技术》 2025年第6期56-59,共4页

在等离子体增强化学汽相沉积(PECVD)制备工艺中,反应腔内气体流场均匀性对薄膜沉积质量起着关键作用。借助ANSYS Fluent软件,针对典型PECVD设备腔室,探究工艺腔进气喷淋结构对气体流场的影响。通过设定参数构建模型并开展计算流体动力学... 在等离子体增强化学汽相沉积(PECVD)制备工艺中,反应腔内气体流场均匀性对薄膜沉积质量起着关键作用。借助ANSYS Fluent软件,针对典型PECVD设备腔室,探究工艺腔进气喷淋结构对气体流场的影响。通过设定参数构建模型并开展计算流体动力学(CFD)仿真,定义量化指标评估流场均匀性。结果显示,单层喷淋板存在气体偏流、均匀性差的问题;三层喷淋板能显著提升流场均匀性,在射频干扰工况下,优化后的三层喷淋结构可有效稳定流场。工艺试验进一步验证了仿真结果的可靠性,为薄膜均匀沉积的工艺腔设计提供理论与实践支持。 展开更多

关键词 pecvd工艺 喷淋板结构 CFD 气体流场均匀性 工艺验证

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RF-PECVD法制备纳米晶氧化硅薄膜的工艺条件优化

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作者 王芹芹 彭辉 《扬州大学学报(自然科学版)》 2025年第3期21-30,共10页

为优化射频等离子体增强化学气相沉积法(radio frequency plasma-enhanced chemical vapor deposition,RF-PECVD)制备N型氢化纳米晶氧化硅(hydrogenated nanocrystalline silicon oxide,nc-SiO_(x)∶H)薄膜的工艺条件,研究了不同氢稀释... 为优化射频等离子体增强化学气相沉积法(radio frequency plasma-enhanced chemical vapor deposition,RF-PECVD)制备N型氢化纳米晶氧化硅(hydrogenated nanocrystalline silicon oxide,nc-SiO_(x)∶H)薄膜的工艺条件,研究了不同氢稀释比、功率和压强等参数对薄膜沉积速率、结构特性和光学性能的影响。结果表明:薄膜的沉积速率与氢稀释比呈负相关关系,与功率呈正相关关系,随压强的增大先增强后降低;晶化率随着氢稀释比的增加而升高,随着功率的提高先升高后降低,随着压强的增大先升高后趋于稳定。此外,薄膜的折射率与薄膜的厚度呈正相关性。经优化,在氢稀释比为240,功率为18 kW和压力为720 Pa的条件下,薄膜的沉积速率可达1.64·s^(-1)、晶化率达28.72%。优化工艺条件下的N型nc-SiO_(x)∶H薄膜制备的晶体硅异质结太阳能电池的平均光电转换效率为24.71%,对应的短路电流密度为40.85 mA·cm^(-2),真实开路电压为747.35 mV,填充因子为84.45%。 展开更多

关键词 晶体硅异质结太阳能电池 N型nc-SiO_(x)∶H薄膜 等离子体增强化学气相沉积法 工艺条件

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管式PECVD工艺对“SE+PERC”晶体硅太阳电池镀膜均匀性的影响及改善研究 被引量：1

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作者 张福庆 张若凡 +2 位作者 王贵梅 胡明强 张鹏程 《太阳能》 2024年第6期41-50,共10页

针对在“SE+PERC”晶体硅太阳电池制备过程中,采用管式等离子体增强化学气相沉积(PECVD)工艺沉积正面钝化介质膜后,硅片正面会出现角部发红色差,即镀膜均匀性异常的问题,通过实验,对硅片厚度、工器具状态、背面膜层结构、正面钝化介质... 针对在“SE+PERC”晶体硅太阳电池制备过程中,采用管式等离子体增强化学气相沉积(PECVD)工艺沉积正面钝化介质膜后,硅片正面会出现角部发红色差,即镀膜均匀性异常的问题,通过实验,对硅片厚度、工器具状态、背面膜层结构、正面钝化介质膜沉积工艺等影响因素对硅片正面角部发红色差的影响分别进行分析和讨论,并提出解决方案。研究结果表明:硅片正面角部发红色差的产生与硅片自身厚度、工器具状态、背面膜层结构、正面钝化介质膜沉积工艺均存在一定关系。通过采用最具优势的管式PECVD工艺条件,即优化自动化装片技术、控制石墨舟形变量、采用合适的背面膜层结构,以及正面钝化介质膜沉积工艺采用高射频功率叠加高腔体压力,可将正面角部发红色差硅片的占比降低至0%,从而可有效提升“SE+PERC”晶体硅太阳电池的成品率,提升生产线的经济效益。 展开更多

关键词 管式等离子体增强化学气相沉积 “SE+PERC”太阳电池 硅片 沉积工艺 薄膜应力 石墨舟 射频功率 色差

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基于引擎机制的PECVD工作过程的虚拟仿真 被引量：4

4

作者 王栋 马小峰 +1 位作者 李大磊 胡书杰 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 2008年第3期54-58,共5页

讨论了卧式PECVD的工作原理,对虚拟加工过程中仿真实现的关键技术进行了研究.基于Open Inventor开发平台强大的引擎机制,用程序实现了连续式等离子体增强化学汽相沉积(PECVD)系统(In-line PECVD System)的虚拟加工工作过程的仿真,从而... 讨论了卧式PECVD的工作原理,对虚拟加工过程中仿真实现的关键技术进行了研究.基于Open Inventor开发平台强大的引擎机制,用程序实现了连续式等离子体增强化学汽相沉积(PECVD)系统(In-line PECVD System)的虚拟加工工作过程的仿真,从而保证物理样机的设计成功率、减少物理样机的设计与试制时间. 展开更多

关键词 虚拟现实 等离子体增强化学汽相沉积 过程仿真 引擎机制

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基于正交试验的PECVD法沉积氮化硅薄膜工艺参数优化研究 被引量：5

5

作者 吴晓松 褚学宁 李玉鹏 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1913-1920,共8页

利用多响应正交试验方法研究了PECVD法沉积氮化硅薄膜的工艺参数的优化问题。鉴于目前针对多输出影响过程,尚无有效的方法进行工艺参数优化这一问题,利用综合评分法对衬底温度、气体总流量、NH3/SiH4流量比、反应腔气体压力、高频电场功... 利用多响应正交试验方法研究了PECVD法沉积氮化硅薄膜的工艺参数的优化问题。鉴于目前针对多输出影响过程,尚无有效的方法进行工艺参数优化这一问题,利用综合评分法对衬底温度、气体总流量、NH3/SiH4流量比、反应腔气体压力、高频电场功率5个对氮化硅薄膜的主要质量特性影响较大的工艺参数进行全局优化,再对不满足质量期望的工艺参数进行部分正交分析,对全局优化的结果进行调整,得到最终的氮化硅镀膜的最优工艺参数。国内某光伏企业的验证试验表明了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 pecvd 氮化硅薄膜 正交试验 工艺参数

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PECVD工艺过程的建模与仿真的研究

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作者 朱文华 王海东 +1 位作者 苏玉鹏 胡贵华 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第21期6878-6882,共5页

基于虚拟现实技术的工艺过程仿真是实际工艺过程在计算机上的本质体现。本文采用层次建模的方法对等离子体增强化学气相沉积(PECVD)工艺过程进行了建模,建立了PECVD工艺过程的仿真环境,阐述了PECVD工艺过程仿真中的关键技术,基于虚拟仿... 基于虚拟现实技术的工艺过程仿真是实际工艺过程在计算机上的本质体现。本文采用层次建模的方法对等离子体增强化学气相沉积(PECVD)工艺过程进行了建模,建立了PECVD工艺过程的仿真环境,阐述了PECVD工艺过程仿真中的关键技术,基于虚拟仿真的V代码,用程序实现了PECVD的虚拟工艺过程仿真。提高了物理样机的设计效率,减少物理样机的设计与试制时间。 展开更多

关键词 虚拟仿真 建模 pecvd 工艺过程 V代码

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基于数字模拟的PECVD沉积氮化硅薄膜的工艺参数决策方法研究

7

作者 吴晓松 李玉鹏 褚学宁 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期281-289,共9页

提出了基于数字模拟的等离子体增强化学气相沉积(PECVD)沉积氮化硅薄膜的工艺参数决策方法。氮化硅薄膜的主要影响因子和质量特性参数通过领域知识和专家意见先期获得,通过单因素物理试验获得工艺参数和质量特性参数之间的关系,通过数... 提出了基于数字模拟的等离子体增强化学气相沉积(PECVD)沉积氮化硅薄膜的工艺参数决策方法。氮化硅薄膜的主要影响因子和质量特性参数通过领域知识和专家意见先期获得,通过单因素物理试验获得工艺参数和质量特性参数之间的关系,通过数字模拟的正交试验获得最佳的工艺参数。考虑到PECVD沉积氮化硅薄膜实验所需的时间和费用,基于数字模拟的PECVD沉积氮化硅薄膜的工艺参数决策方法可以在数据离散化、领域知识不充分的环境中高效经济地进行工艺参数的优化选择。 展开更多

关键词 氮化硅薄膜 等离子体增强化学气相沉积 工艺参数优化 正交实验 数字模拟

原文传递

IC表面钝化PECVD工艺的计算机模拟

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作者 徐重阳 丁晖 +3 位作者 王 邹雪城 张少强 冯汉华 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第5期26-29,59,共5页

本文介绍了一种新的工艺研究途径──神经网络反向传播算法（BP算法），并对其网络学习收敛速度的加快进行了讨论，取得了较好的效果；利用改进的神经网络BP算法，我们通过建立IC表面钝化工艺的神经网络模型，对IC表面钝化工艺进行了计... 本文介绍了一种新的工艺研究途径──神经网络反向传播算法（BP算法），并对其网络学习收敛速度的加快进行了讨论，取得了较好的效果；利用改进的神经网络BP算法，我们通过建立IC表面钝化工艺的神经网络模型，对IC表面钝化工艺进行了计算机模拟，精确地预报了实验结果并得到了相关工艺条件与钝化介质膜特性的关系曲线．所编写的神经网络应用程序已用C语言在计算机上得到了实现． 展开更多

关键词 IC-CIM pecvd 计算机集成制造

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TFT有源矩阵α－Si∶H薄膜PECVD淀积工艺研究

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作者 丁晖 徐重阳 +4 位作者 邹雪城 张少强 戴永兵 袁奇燕 万新恒 《微电子学》 CAS CSCD 1996年第6期368-372,共5页

分析了α－Ｓｉ∶Ｈ薄膜的质量和厚度对α－Ｓｉ∶ＨＴＦＴ关键性指标的影响，深入、详细地讨论了其ＰＥＣＶＤ淀积工艺，并在实验的基础上确定了最佳淀积工艺参数。

关键词 pecvd 有源矩阵 薄膜晶体管 液晶显示器

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PECVD的原理与故障分析 被引量：3

10

作者 曹健 《电子工业专用设备》 2015年第2期7-10,共4页

介绍了PECVD工艺的种类、工艺原理以及设备的基本结构;根据多年对设备的维护经验,分析了PECVD设备的常见原因,提出了处理措施;最后,分析总结了影响PECVD工艺质量的主要因素。

关键词 化学气相淀积 等离子增强型化学气相淀积 故障分析 工艺维护

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放电气体对ECR-PECVD法制备微晶硅薄膜的影响

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作者 程华 钱永产 +2 位作者 薛军 吴爱民 石南林 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期307-311,共5页

用电子回旋共振等离子体增强化学气相沉积(ECR-PECVD)法制备微晶硅薄膜,研究了放电气体对薄膜沉积速率、薄膜中H含量、择优取向和结晶度的影响。结果表明,以Ar作为放电气体时薄膜沉积速率比以H2作为放电气体时高1.5—2倍,但是薄膜的结... 用电子回旋共振等离子体增强化学气相沉积(ECR-PECVD)法制备微晶硅薄膜,研究了放电气体对薄膜沉积速率、薄膜中H含量、择优取向和结晶度的影响。结果表明,以Ar作为放电气体时薄膜沉积速率比以H2作为放电气体时高1.5—2倍,但是薄膜的结晶度较低;以Ar作为放电气体时薄膜的H含量比以H2作为放电气体时的薄膜低;放电气体对薄膜的择优取向和晶粒度没有显著的影响。 展开更多

关键词 材料合成与加工工艺 微晶硅薄膜 ECR-pecvd 放电气体

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不同工艺参数及喷淋板结构下PECVD热流场分析 被引量：2

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作者 蒋李 向东 杨旺 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期204-212,共9页

建立了PECVD腔室的连续流体和传热模型,通过仿真实验来分析工艺参数和喷淋板结构对PECVD腔室热流场的影响。在典型工艺的基础上,根据单变量原则设计不同的仿真实验来研究工艺参数对晶圆片上方流速、压力及温度分布的影响,结果显示在不... 建立了PECVD腔室的连续流体和传热模型,通过仿真实验来分析工艺参数和喷淋板结构对PECVD腔室热流场的影响。在典型工艺的基础上,根据单变量原则设计不同的仿真实验来研究工艺参数对晶圆片上方流速、压力及温度分布的影响,结果显示在不同的工艺参数下,流速分布都能够保持线性分布;温度分布波动很小,表现良好的稳定性;压力随径向近似抛物线分布,中心压力高边缘压力低。另外本文设计了两组仿真实验,研究喷淋板不同的流阻分布对热流场的影响,结果显示喷淋板流阻的分布对流速分布有明显的影响,在不同的流阻分布下,加热盘边缘处的流速保持不变,但是流速分布存在一个拐点,拐点前和拐点后流速都近似于直线分布;结果说明能够通过改变喷淋板流阻的分布来调控晶圆上方流速的分布从而获得更高的薄膜工艺均匀性。 展开更多

关键词 工艺参数 pecvd 流阻分布 喷淋板结构 热流场

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基于PECVD工艺的太阳能智能座椅设计 被引量：2

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作者 孙丽兵 何永艳 +2 位作者 陈永平 王金玉 陈素莹 《电力与能源》 2021年第4期455-457,共3页

随着节能减排和可再生能源的利用成为政府规划的重点,能源需求的增长使太阳能市场的利用前景可期,太阳能光伏产品设施在未来的城市发展中具有较大的发展潜力。为满足功能性和实用性兼顾的需求,太阳能智能座椅设计成长椅,采用模块化的设... 随着节能减排和可再生能源的利用成为政府规划的重点,能源需求的增长使太阳能市场的利用前景可期,太阳能光伏产品设施在未来的城市发展中具有较大的发展潜力。为满足功能性和实用性兼顾的需求,太阳能智能座椅设计成长椅,采用模块化的设计方式,采用基于PECVD工艺的电池组件进行模块设计,满足人们在休息的同时为小功率设备充电及休闲娱乐的需要。 展开更多

关键词 pecvd工艺 太阳能发电 无线充电 人体工学

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等离子增强化学气相沉积(PECVD)工艺尾气危害性解析 被引量：1

14

作者 廖雪江 《洁净与空调技术》 2011年第1期1-3,共3页

简要介绍了PECVD设备工艺尾气危害性及防护措施。

关键词 pecvd 工艺尾气 危害性 防护措施

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PECVD反应腔内置辅助加热对氮化硅膜沉积的影响 被引量：1

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作者 李晔纯 张弥涛 +1 位作者 李明 郭艳 《中小企业管理与科技》 2021年第29期182-184,共3页

典型加热方式的反应腔已逐渐难以满足硅片尺寸增大、装片量要求增多情况下的生产需要,论文提出在反应腔中内置辅助加热装置,并进行对比实验分析其对工艺的影响。实验结果显示,辅助加热装置在缩短升温时间、提升设备产能的情况下,得到更... 典型加热方式的反应腔已逐渐难以满足硅片尺寸增大、装片量要求增多情况下的生产需要,论文提出在反应腔中内置辅助加热装置,并进行对比实验分析其对工艺的影响。实验结果显示,辅助加热装置在缩短升温时间、提升设备产能的情况下,得到更优氮化硅成膜均匀性指标,特别是对片间均匀性有较为明显的提升作用。 展开更多

关键词 pecvd 辅助加热 工艺时间 均匀性

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栅极绝缘层工艺优化对氢化非晶硅TFT特性的改善 被引量：6

16

作者 张金中 张文余 +2 位作者 谢振宇 陈旭 闵泰烨 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期991-995,共5页

在TFT小型化趋势下,需要进一步提高氢化非晶硅薄膜晶体管的TFT特性,尤其是开态电流特性。本文结合生产实际,阐述了工艺上改善氢化非晶硅开态电流特性的方法,包括提高单位面积栅绝缘层电容和改善载流子迁移率。实验结果表明,降低高速沉... 在TFT小型化趋势下,需要进一步提高氢化非晶硅薄膜晶体管的TFT特性,尤其是开态电流特性。本文结合生产实际,阐述了工艺上改善氢化非晶硅开态电流特性的方法,包括提高单位面积栅绝缘层电容和改善载流子迁移率。实验结果表明,降低高速沉积栅绝缘层的气压和厚度,能有效提高单位面积栅极绝缘层电容。增加低速沉积栅绝缘层的Si/N比及优化氢等离子体处理工艺,可以有效改善载流子迁移率。 展开更多

关键词 栅极绝缘层 氢化非晶硅 界面处理 TFT特性 等离子增强化学气相沉积

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氩稀释无氨氮化硅薄膜的制备 被引量：3

17

作者 赵润 高鹏飞 +2 位作者 刘浩 李庆伟 何刚 《微纳电子技术》 北大核心 2016年第5期345-350,共6页

氮化硅(SiNx)薄膜是一种广泛应用于半导体光电器件的介质膜,其性质的优劣直接影响器件的性能。使用SiH4与NH3作为反应气体制备出的氮化硅薄膜含有大量氢,应用于某些光电器件时,会导致器件工作时光电特性不稳定。针对此问题研发了一种使... 氮化硅(SiNx)薄膜是一种广泛应用于半导体光电器件的介质膜,其性质的优劣直接影响器件的性能。使用SiH4与NH3作为反应气体制备出的氮化硅薄膜含有大量氢,应用于某些光电器件时,会导致器件工作时光电特性不稳定。针对此问题研发了一种使用SiH4与N2作为反应气体,Ar作为稀释气体的工艺方法,即无氨工艺。使用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)法,通过研究各工艺参数对薄膜性能的影响,制备出了一种含氢量低的氮化硅薄膜。通过傅里叶变换红外吸收谱(FTIR)测试了无氨工艺制备的氮化硅薄膜的含氢量,和使用SiH4与NH3作为反应气体制备出的氮化硅薄膜相比含氢量明显降低。 展开更多

关键词 氮化硅(SiNx)薄膜 等离子体增强化学气相沉积(pecvd) 无氨工艺 氩稀释 傅里叶变换红外光谱分析法(FTIR)

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大马士革铜阻挡氮化硅薄膜沉积工艺优化研究 被引量：1

18

作者 邱振宇 程秀兰 《电子与封装》 2008年第2期29-32,共4页

在铜大马士革(Damascene)工艺中,为避免由于铜向FSG中扩散所致电迁移的问题,需要在铜表面沉积一层氮化硅作为隔离铜和随后的介电材料的直接接触,通常人们使用HDP-CVD来沉积该氮化硅层。但针对HDP-CVD沉积速率快和工艺设备成本高等问题,... 在铜大马士革(Damascene)工艺中,为避免由于铜向FSG中扩散所致电迁移的问题,需要在铜表面沉积一层氮化硅作为隔离铜和随后的介电材料的直接接触,通常人们使用HDP-CVD来沉积该氮化硅层。但针对HDP-CVD沉积速率快和工艺设备成本高等问题,文中研究了一种优化了的PECVD氮化硅沉积工艺来取代HDP-CVD氮化硅工艺。优化主要包含硬件改进和工艺参数调整。硬件改进主要通过引入锥形阴极盘面代替传统的直通形阴极盘面,以实现气体分子的更有效电离。在工艺参数上从RF功率、SiH4流量等方面也有所调整。优化后形成的氮化硅薄膜与HDP-CVD氮化硅薄膜性能非常接近,完全符合大马士革工艺的要求。同时氮化硅薄膜的沉积速率也有明显提高,工艺成本随之降低。 展开更多

关键词 铜互连 氮化硅 pecvd HDP—CVD 工艺优化

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基片温度对微晶硅薄膜微观结构和光学性能的影响 被引量：1

19

作者 程华 王萍 +2 位作者 崔岩 吴爱民 石南林 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期408-412,共5页

以Ar+SiH_4作为反应气体,采用电子回旋共振等离子体增强化学气相沉积(ECR-PECVD)方法制备微晶硅薄膜,研究了基片温度对薄膜微观结构、吸收系数、光学禁带宽度的影响。结果表明,随着基片温度的升高,薄膜的微观组织逐渐由非晶转化为微晶,... 以Ar+SiH_4作为反应气体,采用电子回旋共振等离子体增强化学气相沉积(ECR-PECVD)方法制备微晶硅薄膜,研究了基片温度对薄膜微观结构、吸收系数、光学禁带宽度的影响。结果表明,随着基片温度的升高,薄膜的微观组织逐渐由非晶转化为微晶,薄膜的粗糙度单调增大,而H含量则单调减小。薄膜的光学吸收系数随基片温度的升高而增大,禁带宽度由1.89 eV降低到1.75 eV。 展开更多

关键词 材料合成与加工工艺 微晶硅薄膜 ECR pecvd 吸收系数 光学带隙

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用等离子体增强化学气相沉积制备微晶硅薄膜 被引量：3

20

作者 程华 张昕 +3 位作者 张广城 刘汝宏 吴爱民 石南林 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期547-549,共3页

以Ar+SiH_4作为反应气体,用电子回旋共振等离子体化学气相沉积(ECR PECVD)方法制备微晶硅薄膜,研究了微波功率对薄膜中H含量、薄膜的沉积速率、择优取向和结晶度的影响。结果表明,在300℃制备低温微晶硅薄膜,随着微波功率的增大,薄膜的... 以Ar+SiH_4作为反应气体,用电子回旋共振等离子体化学气相沉积(ECR PECVD)方法制备微晶硅薄膜,研究了微波功率对薄膜中H含量、薄膜的沉积速率、择优取向和结晶度的影响。结果表明,在300℃制备低温微晶硅薄膜,随着微波功率的增大,薄膜的沉积速率先增大后减小,微波功率为600 W时达到最大;而结晶度和薄膜中的H含量则分别呈现单调增大和单调减少的趋势;使用不同的微波功率,薄膜的择优取向均为(111)方向。 展开更多

关键词 材料合成与加工工艺 微晶硅薄膜 Ar稀释SiH_4 ECR-pecvd 微波功率

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