方箱PECVD簡介

該系統(tǒng)為單室薄膜太陽電池等離子增強化學氣相沉積（PECVD）工藝研發(fā)設(shè)備，用來在硅片上沉積SiOx、SiNx、非晶硅、多晶硅、碳材料等薄膜，鍍膜樣品為156×156mm基片（并向下兼容）。

設(shè)備概述：

1.系統(tǒng)采用單室方箱式結(jié)構(gòu)，手動前開門；

2.真空室:尺寸為350mm×350×280mm；

3.極限真空度：≤6.67x10-4 Pa (經(jīng)烘烤除氣后，采用分子泵抽氣)；

系統(tǒng)真空檢漏漏率：≤5.0x10-7Pa.l/S； 系統(tǒng)從大氣開始抽氣到5.0x10-3 Pa，35分鐘可達到

（采用分子泵抽氣，分子泵不配，預(yù)留分子泵接口)； 停泵關(guān)機12小時后真空度：≤5 Pa（采用分子

泵抽氣，分子泵不配，預(yù)留分子泵接口)；

4.采用樣品在下，噴淋頭在上噴淋式進氣方式；

5.樣品加熱加熱溫度：300℃，溫控精度：±1°C，采用日本進口控溫表進行控溫；

6.噴淋頭尺寸：200×200mm，噴淋頭與樣品之間電極間距20-80mm連續(xù)可調(diào)；

7. 沉積工作真空：13-1300Pa；

8.氣路設(shè)有勻氣系統(tǒng)，真空室內(nèi)設(shè)有保證抽氣均勻性抽氣裝置；

9.射頻電源：頻率 13.56MHz，功率500W，全自動匹配；

10.SiH4、NH3、CO2、N2、H2、PH3、B2H6、七路氣體，共計使用7個質(zhì)量流量控制器控制進氣。

11. 系統(tǒng)設(shè)有尾氣處理系統(tǒng)(高溫裂解方式)。

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化學氣相沉積技術(shù)的使用

生產(chǎn)晶須：

晶須屬于一種以為發(fā)育的單晶體，它在符合材料范疇中有著很大的作用，能夠用于生產(chǎn)一些新型復(fù)合材料。 化學氣相沉積法在生產(chǎn)晶須時使用的是金屬鹵化物的氫還原性質(zhì)?；瘜W氣相沉積法不但能制備出各類金屬晶須，同時也能生產(chǎn)出化合物晶須，比如氧化鋁、金剛砂、碳化鈦晶須等等。停泵關(guān)機12小時后真空度：≤5Pa（采用分子泵抽氣，分子泵不配，預(yù)留分子泵接口)。

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化學氣相沉積的特點

化學氣相沉積法之所以得到發(fā)展，是和它本身的特點分不開的，其特點如下。

I) 沉積物種類多: 可以沉積金屬薄膜、非金屬薄膜，也可以按要求制備多組分合金的薄膜，以及陶瓷或化合物層。

2) CVD反應(yīng)在常壓或低真空進行，鍍膜的繞射性好，對于形狀復(fù)雜的表面或工件的深孔、細孔都能均勻鍍覆。

3) 能得到純度高、致密性好、殘余應(yīng)力小、結(jié)晶良好的薄膜鍍層。由于反應(yīng)氣體、反應(yīng)產(chǎn)物和基體的相互擴散，可以得到附著力好的膜層，這對表面鈍化、抗蝕及耐磨等表面增強膜是很重要的。

4) 由于薄膜生長的溫度比膜材料的熔點低得多，由此可以得到純度高、結(jié)晶完全的膜層，這是有些半導體膜層所必須的。

5) 利用調(diào)節(jié)沉積的參數(shù)，可以有效地控制覆層的化學成分、形貌、晶體結(jié)構(gòu)和晶粒度等。

6) 設(shè)備簡單、操作維修方便。

7) 反應(yīng)溫度太高，一般要850~ 1100℃下進行，許多基體材料都耐受不住CVD的高溫。采用等離子或激光輔助技術(shù)可以降低沉積溫度。

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PCVD工藝的具體流程

PCVD工藝的具體流程如下：

(1)沉積。沉積過程借助低壓等離子體使流進高純度石英玻璃沉積管內(nèi)的氣態(tài)鹵化物和氧氣在1000℃以上的高溫條件下直接沉積成設(shè)計要求的光纖芯中玻璃的組成成分。

(2)熔縮。沿管子方向往返移動的石墨電阻爐對小斷旋轉(zhuǎn)的管子加熱到大約2200℃，在表面張力的作用下，分階段將沉積好的石英管熔縮成一根實心棒(預(yù)制棒)。

(3)套棒。為獲得光纖芯層與包層材料的適當比例，將熔縮后的石英棒套入一根截面積經(jīng)過精心挑選的管子中，這樣裝配后即可進行拉絲。

(4)拉絲。套棒被安裝在拉絲塔的頂部，下端緩緩放入約2100℃的高溫爐中，此端熔化后被拉成所需包層直徑的光纖(通常為125 cm)，并進行雙層涂覆和紫外固化。

(5)光纖測試。拉出的光纖要經(jīng)過各種試，以確定光纖的幾何、光學和機械性能。

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