李晔纯 张弥涛 李明 郭艳

【摘  要】典型加热方式的反应腔已逐漸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。

【Abstract】The reaction chamber with typical heating mode has gradually been difficult to meet the production needs with the increase of silicon wafer size and loading requirements. This paper proposes to build an auxiliary heating device in the reaction chamber， and conduct comparative experiments to analyze its influence on the process. The experimental results show that the auxiliary heating device can obtain better silicon nitride film-forming uniformity index under the conditions of shortening the heating time and improving the equipment capacity， especially having a more obvious improvement effect on the uniformity between the wafers.

【关键词】PECVD;辅助加热;工艺时间;均匀性

【Keywords】PECVD; auxiliary heating; process time; uniformity

【中图分类号】TK513.5                                             【文献标志码】A                                                 【文章编号】1673-1069（2021）10-0182-03

1 引言

在“双碳”目标下，太阳能将成为清洁能源重要的组成部分，晶体硅光伏电池是获取太阳能的主要载体，近年来，晶体硅光伏电池产业发展迅速，市场需求旺盛，未来也将保持良好的发展态势。管式PECVD（Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition，等离子体增强化学气相沉积）是晶体硅光伏电池制备的主要设备之一，广泛用于晶硅光伏电池的表面镀膜工艺。

目前，应用大尺寸硅片已成为光伏电池行业降本增效的重要手段。硅片尺寸增大，PECVD反应腔的内径和长度也会相应增大，石墨舟（硅片载具）的质量也会随之增大，这些技术参数的变化会使石墨舟达到工艺温度的时间延长、温场均匀性变差，从而影响产能和成膜质量。

本文提出一种新型的加热方式，即在PECVD反应腔内放置辅助加热装置，再经过实验研究其对产能和成膜质量的影响，对PECVD设备的研制具有一定的参考作用。

2 反应腔的加热方式

2.1 典型加热方式的反应腔

典型加热方式的反应腔结构如图1所示，由密封和水冷法兰、内热偶、支撑部件，石墨舟、外热偶、石英管、电阻加热丝、保温层、支撑法兰、进气法兰等部分组成。……