首页>技术创新>NAURA创新>正文
技术创新 technology platform
NAURA创新
带你解读PECVD
发布时间:2017-03-04

什么是PECVD

PECVD ( Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition ) -- 等离子体增强化学气相沉积法。 PECVD:是借助微波或射频等使含有薄膜组成原子的气体电离,在局部形成等离子体,而等离子体化学活性很强,很容易发生反应,在基片上沉积出所期望的薄膜。为了使化学反应能在较低的温度下进行,利用了等离子体的活性来促进反应,因而这种CVD称为等离子体增强化学气相沉积PECVD

PECVD的种类:

直接式:

基片位于一个电极上,直接接触等离子体(低频放电10-500kHz或高频13.56MHz.目前市场上主要使用的是40kHz的频率。


直接式PECVD原理图

间接式:

基片不接触激发电极(如2.45GHz微波激发等离子)


间接PECVD原理图

PECVD设备的优点

PECVD的一个基本特征是实现了薄膜沉积工艺的低温化(<450)。因此带来的好处:

Ø 节省能源,降低成本

Ø 提高产能

Ø 减少了高温导致的硅片中少子寿命衰减

PECVD设备在光伏领域的应用

利用太阳能电池发电是解决能源和环境问题重要途径之一,目前市场上90%以上的太阳能电池都是晶体硅材料制造而成,制造高效低成本的晶硅电池对于大规模的利用太阳能发电有着十分重要的意义。PECVD设备是实现高效低成本晶硅电池的重要设备之一。

在晶硅电池制造领域,直接式PECVD设备一般指的是管式PECVD,而间接式PECVD设备一般指的是板式PECVD,两种PECVD均运用于光伏电池生产线。

不管是直接式还是间接式PECVD,普遍都用来生成用于减反射和对硅片起到钝化作用的氮化硅薄膜。膜厚控制在78-85nm左右,折射率控制在2.00.2.20左右。另外,也可以用PECVD生长SIOxSIONx薄膜。

PECVD设备的性能指标主要包括:生长薄膜的均匀性,致密性,以及设备产能。

一般情况下,板式PECVD的产能及薄膜均匀性要优于管式PECVD,但是管式PECVD的薄膜致密性及钝化效果要优于板式PECVD

传统PECVD近况

光伏行业目前处于高速增长期,同时处于规模化扩展阶段,各电池片生产厂商需要不断的扩大生产规模来降低综合制造成本以增加竞争力。

PECVD设备目前是光伏电池片生产线的产能瓶颈,在增加设备占地面积最小化的条件下现最大可能的增加单台设备的产能是市场迫切所需的。

随着技术的不断发展,管式PECVD的产量在不断的提升,同时,管式PECVDPM时间要小于板式PECVD,加之管式PECVD对电池片效率的提升要优于板式PECVD,其综合优势要大于板式PECVD,所以市场上对高产能管式PECVD设备的需求量巨大。

高产能管式PECVD

晶硅电池市场上对高产能管式PECVD设备的需求量巨大且迫切,高产能管式PECVD顺势产生。它即将为晶硅电池制造商降低综合成本起到重要作用,为晶硅电池太阳能电池的更快发展创造更大的内生动力。

高产能管式PECVD设备,单台设备可容纳5个工艺管,单管产能已达到400片,几乎不需增加工艺时间,能适用于156-162mm规格的硅片,单台产能可满足110MW以上的生产线,成膜均匀性良好。


多晶硅片上SINx薄膜成膜效果

与传统PECVD设备相比,有以下优势:

1.高产能,产能与传统PECVD相比,提高50%

2.更优的占地面积,占地面积增加最小化的基础上获得最大的产能提升,增大了厂房的使用面积,降低了综合成本。

3.低成本,综合成本为传统PECVD75%

4.更低的CoO综合消耗

5.具备快速镀膜工艺,提高生产效率。

未来,随着装备的技术水平的不断提高,高产能管式PECVD必将成为晶硅电池生产线的绝对主流产品。 为解决世界能源和环境问题发挥重要作用。


北方华创微电子 卧式炉BU


相关内容推荐