PECVD工序操作员培训

PECVD工序操作员培训

一、

PECVD原理：

Microwave Remote Plasma Enhance Chemical Vapour Deposition （微波间接等离子增强化学气相沉积）

1、等离子体：由于物质分子热运动加剧，相互间的碰撞就会使气体分子产生电离，这样物质就会变成自由运动并由相互作用的正离子、电子和中性粒子组成的混合物。

_______物质的第四态

名字：源于希腊语“to mold”__流体注入成型（πλ〆σμ〆）

性质：具有活泼的化学反应性，拥有大量的中性基团，类似于金属的导电性质。 2、等离子体的形成：

微波功率从微波源输出后，传输到等离子体反应腔，在高压击穿的情况下激发携带气体或低压反应气体。气体分子一旦被加热，X和Y间的振动就会变得剧烈。当振动能超过结合能时，就会使用分子离解。 如：Si-H键，N-H键

若碰撞电子的能量足够高，分子中绕核运动的低能电子，就会在碰撞中获得充足的能量，使其脱离核的束缚而成为自由电子，即分子发生了电离。 3、SiN膜的沉积：

利用硅烷（SiH4）与氮气（NH3）或氮气（N2）在等离子体中反应。 SiH4+NH3 SiNH+3H3 2SiH4+N2 2SiNH+3H3

此氮化硅并不是严格化学配比的氮化硅，而是含有大量的氢（20%--25%原子个数百分比），氢原子的含量与氮化硅的沉积温度成反比。 4、影响SiN膜的参数： 1) 反应温度：350℃ 2) 反应压力：0.1mbar左右

3) 气体流量：SiH4:10sccm；NH3：740sccm(每分钟标准立方厘米-standard cubic cemtimetee per minute)

4) 微波功率：1600w/每个微波源（Ppeak） 5) 输运速度：

二、 PECVD设备构成：

1、腔室：该系统由3个真空室组成 1.装载室：灯阵列辐射器，可迅速加热 2.沉积室：加热部分：上、下两个辐射加热板 沉积部分：上面有辐射加热板 冷却部分：用循环水冷却 3.卸载室 ：

2、抽气系统：有四套独立的真空抽气系统 （1）装填室、卸载室各有一套如下的泵：

罗茨泵：EH4200，极限真空度10-3Pa（1mbar=100Pa）,抽速4000m3/h,位于设备下部。

预抽泵：GV600，极限真空度1Pa，抽速600m/h，位于设备的后部（10mbar设置转换点）。

（2）沉积室：有一套独立的罗茨泵和预抽泵系统，还有一套独立系统：涡轮分子泵TMH1001P，极限真空度10-8Pa,抽速3600m3/h。旋片泵：ESDP12。 3、传送系统：

1) 晶片架：碳纤维材料，103×103型5×5片；125×125型4×4片。 2) 辊输运：由23对辊分别位于两侧，分九组：

装料台（3对）、装载室（3对）、加热通道（3对）、反应室（前）（4对）、反应室（后）（1对）、冷却室（前）（1对）、冷却室（后）（2对）、卸载室（3对）、卸料台（3对）。 三、

开关机操作

3

1、开机

a) 打开主开关，打开计算机开关，在WINNT中注册为administrator； b) 打开压缩空气、冷却水、净化气，控制好源气及废气排放； c) 在微机桌面上，点击“系统”，注册用户。 2、关机

a) 在“Service”中选“switch off”，停止程序运行； b) 关闭计算机，关闭主开关；

c) 关闭气源，检查压缩空气、冷却水。

四、 NH3SiH4→ULC←V6.10V6.20V7.10V7.20V021←N2进入LCV020气路 V010MFC1000 sccmV6.40MFC500 sccmV7.40V011V012V6.15V7.15等离子源气体喷头PC 五、

安全

1、氨气：

无水氨气是一种刺激性、无色、可燃的储存于钢瓶的液化压缩气体。其存储压力为其蒸汽压114psig(70℉)。氨气会严重灼伤眼、皮肤及呼吸道。当它在空气中的浓度超过15%时有立即造成火灾及爆炸的危险，因此进入这样的区域前必须排空。进入浓度超过暴露极限的区域要佩戴自给式呼吸器。大规模泄露时需要全身防护服，并应随时意识到潜在的火灾和爆炸危险。 暴露在氨气中会对眼睛造成中度到重度的刺激。氨气强烈地刺激鼻子、喉咙和肺。症状包括灼伤感、咳嗽、喘息加重、气短、头痛及恶心。过度暴露会影响中枢神经系统并会造成痉挛和失去知觉。上呼吸道易受伤害并导致气管炎。声带在高浓度下特别容易受到腐蚀，下呼吸道伤害会造成水肿和出血，暴露在5000ppm下5分钟会造成死亡。

[紧急救助]眼睛接触：用大量的水冲洗，立即进行医疗处理。

吸入：将人员移到空气清新处，若呼吸困难，则输氧，并迅速进行医务处理。

皮肤接触：用大量水冲洗，立即脱掉被污染的衣服，并立即进行药物处理。

[火灾]灭火剂：干粉、二氧化碳或水

从泄漏区疏散所有的人，切断氨气泄漏源，然后根据燃烧的物质进行灭火。由于受热钢瓶内压力会升高，如果泄压装置功能失灵，会引起钢瓶爆炸。 2、硅烷：

硅烷是一种无色、与空气反应并会引起窒息的气体。该气体通常与空气接触会引起燃烧并放出很浓的白色无定型二氧化硅烟雾。它对健康的首要危害是它自燃的火焰会引起严重的热灼伤。如果严重甚至会致命。如果火焰或高温作用在硅烷钢瓶的某一部分会使钢瓶在安全阀启动之前爆炸，如果泄放硅烷时压力过高或速度过快，会引起滞后性的爆炸。泄漏的硅烷如没有自燃会非常危险，不要靠近，不要试图在切断气源之前灭火。

硅烷会刺激眼睛，硅烷分解产生的无定型二氧化硅颗粒会引起眼睛刺激。吸入高浓度的硅烷会引起头痛、恶心、头晕并刺激上呼吸道。硅烷会刺激呼吸系统及粘膜。过度吸入硅烷会引起肺炎和肾病。硅烷会刺激皮肤、硅烷分解产生无定型二氧化硅颗粒会引起皮肤刺激。

[紧急救助]由于硅烷泄漏引起人员灼伤应由受过培训的人员进行急救，并立即寻求医疗处理，眼睛接触：应立即用水冲洗至少15分钟，水流不要太快，同时翻开眼睑，使受难者为“O”形眼，立即寻求眼科处理；吸入：将患者尽快移到空气清新处，如有必要由受过培训的人员进行输氧或人工呼吸。皮肤接触：用大量的水清洗至少15分钟，脱掉已暴露在硅烷中被污染的衣服，小心不要接触到眼睛，如果患者有持续的刺激感或其他进一步的健康影响需立即进行医疗处理。

[火灾]切断气源灭火，用水雾减少空气中形成的燃烧产物，不要用卤化物类灭火器。从最远的距离用水冷却暴露在火焰中的钢瓶。从泄漏区疏散所有人，切断气源，根据燃烧的物质灭火。由于热量的作用气瓶内压力会升高，如果泄压装置失灵会引起钢瓶爆炸。

步号 步说明 CF4步时温度温度温度NH3流SiH4高频功压力 温度中 温度右 舟状态 流量 阀 间 左副 左 右副 量 率 3 1000 420 420 150 1000 420 420 7200 1000 420 420 5 1000 420 420 395 1000 420 420 75 500 60 60 1.0 1.0 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 1600 1600 2600 2600 150 150 2500 2500 取片 送片 O2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 开始 充氮 取片 装卸片 送片 慢抽 主抽 恒温 恒压 预放电 恒压 淀积 抽空 充氮 抽空 充氮 抽空 结束 30 180 60 180 30 230 610 230 60 3 30 4 60 4 1.0 200 1.0 200 1.0 200