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板式PECVD资料设备介绍板式PECVD是德国Ｒ＆Ｒ生产的一款表面处理设备，主要的作用是在处理好的硅片表面镀一层减光反射的氮化硅膜，提高电池对光的转换效率．硬件•SiNA系统的控制软件安装在工业PC机上（Celeron700MHz，128兆内存，20GB硬盘，3.5“FD，52倍速光驱，8兆显存，WindowsNT4.0EnglishServicePack6操作系统），并包括1个15英寸的彩色液晶屏和1个带触摸板的19寸键盘。•控制软件有两个连接外围设备的ET200M型接口，接口由SINECL2控制器，CP5613（ProfibusDP）整合在电脑上，它们根据纪录的工艺通道通过I/O部件扩展，PC电脑作为主控制器连接至双绞线。等离子体发射源的驱动是通过电脑上的CANbus插卡（PCI331）实现的。软件•控制和操作电脑的系统选择的是英文版的WindowsNT工作站4.0版带ServicePack6a。•向量模拟NT（VACNT）系统3.0版本的图像系统•所有数据均可图像可视化，设置点，工艺状况和用户输入•通过键盘和触摸板应用菜单控制工艺过程•选择功能的手工操作•用参数控制的自动操作•数据库控制和程序管理•事件控制消息纪录•工艺操作过程中记录工艺方案•诊断功能（I/O列表）控制系统的开关•打开开关时，操作系统和控制电脑将同时启动，在进行硬盘保护程序之后按下电源钮就可以启动电脑。•操作电脑启动后，屏幕上出现Windows的登录窗口，输入用户名“Operator”之后（不需要密码）按回车键，这样就启动了控制软件（双击桌面上的System图标）。•一旦登录程序完成，屏幕上就会出现系统的图表，同时屏幕下端的消息栏中将出现“系统已启动”（Systemwasstarted）的字样。屏幕前方出现登录窗口供操作者输入用户名和密码。•控制系统的开关–关•服务（Service）菜单中的关闭（Switch-off）按钮用来关闭应用程序，按下此钮后将出现以下所示的窗口：•图1程序结束提示窗口•在此窗口中确认关闭程序•注意：关闭程序后目前正在进行的工艺反应和泵将关闭。•之后请按照Windows的标准程序关闭电脑，（开始——关闭——关闭）•该程序完成后，电脑屏幕上将出现一个信息告知可以关闭电脑或者重新启动。•主系统关闭后，就可以关闭系统的电路系统，切断电源。•具体请参见设备操作手册标题栏•标题栏在屏幕上总是可见的并且显示日期、时间和系统的实际用户名。标题栏的左边显示的是压力状况和冷却水的情况（蓝色——正常，黄色——缺失，红色——错误）•如果在标题栏中出现该图标，表示系统的操作处于服务模式（servicemode）•“旋转闪光灯”的颜色代表系统的不同状态（灰色，关闭状态——系统工作无错误；绿色——服务开关启动；黄色——警报，红色——错误信息）如果系统有警报/错误发生，信息栏中将具体描述警报/错误的形式。•“手形”图标表示的是“手动传送”功能已经启动。图像区系统的状态以不同的颜色加以区分，显示数据的颜色和背景颜色都会相应变化，（比如，泵的标志，阀的标志）。•阀/MFCs和泵•灰色——关闭/停止（如阀关闭）•绿色——打开/开始（如阀打开）•黄色——打开和关闭以及开始和停止之间的过渡•红色——错误（如无法打开阀•气体和水•白色——没有激活（如冷却水被关闭）•淡蓝色——激活（如压缩气体正常）•黄色——开关之间的间隔时间•红色——错误（如检测不到氮气的压力•按钮•深灰色——功能可用•淡灰色——功能不可用•数字输入框•白色/深绿色——显示和输入设置值•彩色——显示实际数值动态菜单•该区域是用来显示与视图相关的菜单或子菜单，动态菜单的结构取决于所选择的显示方式和功能，在右边的图中显示的是标准功能下插入的动态菜单以及相关的子菜单。•参数---用于改变设备的基本参数•趋势---显示所选择的工艺参数的在线趋势•工艺方案---用于设计和删除工艺方案的菜单•盖板控制---用于打开和关闭盖板的菜单•控制---用于开始一个工艺或载板传送的菜单•真空泵---各个腔体真空泵的打开和关闭•手动传送---手动打开和关闭gate门，载板的传送静态菜单•屏幕右下角显示的是静态菜单，它总是显示相同的选择。图像区可以从系统视图转换成为服务视图，该菜单允许用户根据目前的模式和用户权限进入以下的功能。•系统---显示系统的总体情况，以及一般的系统功能•（比如，传送，泵，安全罩控制）。•工艺---显示工艺仓具体的图形信息并控制特殊的工•艺仓功能（比如工艺配方，泵，泄露测试）•气体系统---显示的是气体供应的具体图形信息并具•有清洗气体通道的功能•服务---服务菜单包含有以下功能：系统诊断，登录，•退出，权限管理和关闭系统•停止---停止功能代表为所有技术工艺过程和泵提供•的紧急停止功能载板及使用气体板式PECVD使用的硅片载体是石墨框（分125，156两种）板式PECVD使用的气体有：CDA，N2，NH3，SIH4四种,其中N2，CDA的压力在6bar左右，NH3，SIH4要根据工艺要求设定具体的流量冷却水外围冷却水是给设备冷却的,PECVD对冷却水的要求和依赖性很高，进水温度要在20℃左右，进水压力为4-6bar，水的压差必须保证2bar以上腔体构造板式PECVD主要分为：进料腔，工艺腔，冷却腔和出料腔，另外还有上料台和下料台，每个腔体是通过gate门隔开，其中工艺腔和冷却腔是没有隔开上料台上料台前端有一个反射传感器，用来感应有无石墨框载板，当进料强准备好后，按下进料开关，gate１门板会打开，传动滚轮转动石墨框迅速传输至进料腔，然后gate１关闭．进料腔当载板进入进料后，角阀打开抽真空，加热器１开始加热至４00℃,给硅片和载板预热去掉空气和一些杂质气体，然后系统打开gate２门板，滚轮转动载板迅速移动到进料腔预热区域，关闭gate２．工艺腔（冷却腔）工艺腔预热区域是由加热器２保持400℃的温度，载板慢慢的向镀膜区域移动（按照工艺设定的镀膜速度），硅片依次经过石英管1，2，3，4进行镀膜，镀膜区域是由加热器3保持400℃的温度，在进入冷却腔时gate3门板打开，进入冷却腔体后再迅速地传输到出料腔出料腔（下料台）载板进入出料腔后关闭gate3门板，角阀关闭腔体充氮气至大气压状态，然后打开gate4门板，传动滚轮开启将载板传输至下料台控制构造板式PECVD分为加热控制系统，传动控制系统，真空控制系统，微波控制系统，特气控制系统，冷却控制系统，位置信号控制系统等加热系统板式PECVD有3个加热器，进料腔的加热器1，工艺腔预热区的加热器2和镀膜区域的加热器3加热器1是红外灯管加热，电源是三相星形连接，加热开启电流为100A，每相有8根加热管加热器2和加热器3是金属加热板，电源是三角形连接，加热开启最大电流大约10A左右。其中加热器2是有10块加热板组成，加热器3是由4块加热板组成传动系统板式PECVD有9个传动电机，最大转速为2000mm/min，每个传动电机都是通过相应的变频器控制，上料台和下料台的电机只能正转，其他7个电机可以响应的控制实现正/反转动，传动滚轮之间是通过齿带连接传动。注意：在系统主屏幕上，在任意一个马达标志上点击右键，就会显示所有传送部分的实际速度，相关的图像也可以通过在同一图标上点击右键来显示。真空系统每台PECVD有3台爱德华真空泵，分别工作在进料腔，工艺腔和出料腔，每台真空泵分罗茨泵（上）和干泵（下）。腔体在盖板和gate门板出都安有密封圈，工艺腔在石英管安装处还有多个密封O圈保证密封。真空泵一直在工作状态，腔体抽真空通过角阀的开关来实现微波系统该系统由微波电源提供高频电源给微波发生器（微波头）工作，相对应的两个微波发生器产生微波后通过微波天线和铜管对射在腔体内相互叠加。集气系统该系统主要由特气管道，MFC，气动阀等组成。作用是显示MFC，启动阀的工作状态和在线控制，另外还有管路和气源的吹扫控制。石英管的更换•根据目前机器的使用情况，我们建议在石英管使用50小时后更换石英管，玻璃石英管的拆卸和更换按照如下步骤：1．将微波发射头附近的侧板拆开2．将微波连接器一端的铜质天线向外拔出80mm后即可挪天线（见图1开该的右图图1：在工作位置和维护位置配有铜质天线的小型微波发射头3．将横向的沉积罩向上移开图2：完整的等离子体发射源（左图）和没有横向沉积罩的等离子体发射源（右图）4．顺时针方向打开快速释放卡口锁定装置（使用特殊的工具——见等离子体发射源操作手册）图3：卡口锁定机械装置5．将卡口锁定装置拉出夹法兰盘口图4：设备维护位置时的卡口锁定机械装置6．向上取出石英管部件（带有全部的附属部件）7．工艺腔腔体及U型槽内的氮化硅的清理图5：工艺腔体8．特气孔（气体吹淋口）的清洁处理等离子体发射源需要定期维护，特别是出气口的气孔会附着物质。以下步骤显示如何清洗等离子体发射源和气体吹淋口。–使用真空吸尘器将所有微粒清除干净–使用金属线刷或砂纸清洗严重污染的不能拆卸的部件，使用真空吸尘器清除过程中产生的灰尘。–每天检查气体吹淋口所有的气孔（1mm直径）是否通畅，如果有堵塞，使用0.8mm的钻孔机或针头刺透气孔。–如果情况较为严重，需要松开气体吹淋头的固定螺丝将其拆卸，气体连接部分另外清洗或加以更换。图6：关闭的氨气吹淋喷头孔（左图）部分关闭的硅烷气体吹淋喷头孔（右图）–之后，使用真空吸尘器清洗气体吹淋口–将气体吹淋头末端的M6螺丝打开–从外向内用压缩气体将气体吹淋头内部的灰尘吹出或者从内向外用纯氮气吹出灰尘–使用真空吸尘器清洗一侧的表面法兰盘并用抹布和异丙醇密封表面注意！卡口锁定连接器和法兰盘之间的尺寸咬合公差只有0.1—0.2mm。）如果层从卡口锁定架或横向工艺仓罩上脱落将会导致擦伤和损伤卡口锁定装置和法兰盘图7：工艺反应仓仓壁上的微波发射头法兰接口–.玻璃石英管的替换替换玻璃石英管需要按照以下步骤拆卸多个密封件和固定件，将它们按照正确的顺序安装在新的石英管上。图8：所有装配部件的正确顺序表1列出的是所有附件的功能部件描述功能A卡口锁定式机械装置快速释放装置，将力传到至密封套件B铝制环型止推轴ThrustCollar保持卡口锁定装置向密封套件传送的力比较均衡一致C聚四氟乙烯PTFEThrustCollar当卡口锁定装置旋转时防止扭矩力传送到石英管上引起扭曲D聚氯丁橡胶VitonO型密封圈真空密封E聚四氟乙烯PTFE环型止推轴ThrustCollar当卡口锁定装置旋转时防止扭矩力传送到石英管上引起扭曲F聚氯丁橡胶VitonO型密封圈真空密封G玻璃石英管向外传送微波能量H铜质内导轴微波导体I聚四氟乙烯PTFE托盘固定铜质内导轴（注意，提供两种不同厚度的托盘以供不同长度的玻璃石英管使用）K铝杯将所有部件罩住L聚氯丁橡胶VitonO型密封圈真空密封检查所有密封件是否适合真空操作（如果需要替换备配件）清洗后将所列出的部件插入铝杯中图9：铝质罩帽中的装配部件用异丙醇将石英管推入准备好的罩中图10：将石英管挤压进准备好的铝质罩帽将铜质内导轴插入并定位于聚四氟乙烯PTFE托盘的中心位置（PTFE托盘对于确保铜质内导轴在石英管内的中央位置是十分必要的）图11：完整的石英管的剖面图将卡口锁定装置滑入石英管图12：准备好的微波传送系统用异丙醇将石英管的另一端推入准备好的另一个铝制的罩帽中，同时将铜质内导轴插入并定位于另外一个聚四氟乙烯PTFE托盘的中心位置图13：完整的微波传送系统下面列出的是推荐的石英管的规格材料成分•100%SiO2•材料要求•低OH¯成分•无细微裂纹和气泡•处理•消除应力回火处理•管口火焰抛光•管子尺寸•长度SiNA=1130mm（公差：±0.5mm）•外径=30mm（公差：±0.5mm）•内径=26mm（公差：±0.5mm）•检查铝制罩帽端的法兰盘（图14A）是否密封能够适应真空操作（如果需要就更换部件），并使用酒精清洗需要清洗的密封件。•按照拆卸石英管描述相反的步骤安装玻璃石英管图14：带有环形封口的铝制罩帽用沾酒精的无尘布清洁盖板密封圈并关闭