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

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。

基于引擎机制的PECVD工作过程的虚拟仿真

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.

基于正交试验的PECVD法沉积氮化硅薄膜工艺参数优化研究

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。

PECVD工艺过程的建模与仿真的研究

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。

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

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。

IC表面钝化PECVD工艺的计算机模拟

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．

TFT有源矩阵α－Si∶H薄膜PECVD淀积工艺研究

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。

PECVD的原理与故障分析

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。

不同工艺参数及喷淋板结构下PECVD热流场分析

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。

基于PECVD工艺的太阳能智能座椅设计

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。

等离子增强化学气相沉积(PECVD)工艺尾气危害性解析

简要介绍了PECVD设备工艺尾气危害性及防护措施。

PECVD反应腔内置辅助加热对氮化硅膜沉积的影响

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。

栅极绝缘层工艺优化对氢化非晶硅TFT特性的改善

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。

氩稀释无氨氮化硅薄膜的制备

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。

大马士革铜阻挡氮化硅薄膜沉积工艺优化研究

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。

硅DRIE刻蚀工艺模拟研究

随着现代科技的发展,人们对微系统的小型化、高性能、多功能、低功耗和低成本的要求越来越高,基于硅通孔技术技术的三维系统封装技术(3D SiP,three dimensional dystem in packaging)愈发显现出其重要的研究价值。硅通孔技术将集成电路垂直堆叠,在更小的面积上大幅地提升芯片性能并增加芯片功能。为帮助工艺人员更好地开展硅通孔技术工艺实验,开展了硅通孔技术关键工艺深反应离子刻蚀工艺模拟研究工作及开展这一工作所采用的物理模型和模拟方法,并将模拟结果与实验结果进行了对比。

氢化非晶硅薄膜的性能研究

本文研究了PECVD系统沉积薄膜及其特性．通过椭偏仪测出了薄膜的膜厚, 采用电子薄膜应力分布测试仪分析了薄膜应力,并运用四探针装置研究了电阻率、方阻、TCR及它们之间的相互关系。结果表明,所沉积的薄膜覆形特性好、沉积速度快, 沉积速率达到了31．89nm／min,另外,它还具有低应力、高TCR的特点;当薄膜电阻率处在一定的范围内时,通过数据分析,电阻率与TCR之间几乎成线性关系．

HfO_(2)介质薄膜表面原位低温沉积石墨烯研究

研究了高k介质HfO_(2)薄膜制备工艺和石墨烯原位沉积工艺的结合。采用真空电子束蒸镀在重掺杂Si衬底上室温沉积HfO2薄膜,并对薄膜样品分别进行400、450、500℃的恒温90 s快速退火处理。AFM测试结果表明,退火处理后HfO2薄膜表面的均方根粗糙度均未高于0.30 nm,处于较低水平;XRD测试结果表明,不同温度的退火处理并未使HfO2薄膜结构发生改变,样品均为无定形结构;阻抗测试结果显示,三组薄膜样品的相对介电常数均大于21且介电损耗水平均较低,介电性能良好。以室温电子束蒸镀制备的HfO_(2)薄膜为基底,利用PECVD在400、450、500℃低温条件下原位生长石墨烯。AFM和拉曼测试结果表明,500℃下沉积的石墨烯样品表面平坦度最高且层数在10层以内,实现了石墨烯器件绝缘介质层与有源层制备工艺的良好结合。

Emitter of hetero-junction solar cells created using pulsed rapid thermal annealing

In this paper, we use a pulsed rapid thermal processing （RTP） approach to create an emitter layer of heterojunction solar cell. The process parameters and crystallization behaviour are studied. The structural, optical and electric properties of the crystallized films are also investigated. Both the depth of PN junction and the conductivity of the emitter layer increase with the number of RTP pulses increasing. Simulation results show that efficiencies of such solar cells can exceed 15% with a lower interface recombination rate, but the highest efficiency is 11.65% in our experiments.

氮化硅薄膜制备技术及工艺参数调整

氮化硅薄膜的制备过程是太阳能电池制造中的一个核心环节,我公司使用的Centrotherm厂家的管式PECVD设备及R&R厂家的链式PECVD设备更是代表了两种最先进的氮化硅薄膜制备技术,本文简要介绍了SiNx薄膜的特性、制备的技术特点及工艺参数的调整等相关知识。