PECVD设备工艺异常汇总

PECVD 工艺异常问题汇总 序 号 工艺异常现 象 解决方案 注意事项 1 PE 片子折射率偏高或 偏低 1.检查硅烷和氨气流量计是否损坏。 2.并分别更换硅烷和氨气流量计进行 测试，判断硅烷或氨气输出流量是否 偏高或偏低。 3.更换新的流量计，OK。 如出现类似异常，在更换流量计后， 请不要进行整舟工艺， 若更换的流量 计本身有问题，便会造成整舟返工， 建议先做试验片，待稳定后再做整 舟。 2 片间均匀性较差， 炉口 与炉尾的膜厚差别大。 1.调整工艺的压力值： 加大工艺压力， 则气体流动的速度慢，在炉口停留的 时间则长，即可以改变炉口片子的膜 厚。 2.调整辉光功率及脉冲比值:则在不 改变开与关的比例的前提下，若延长 脉冲开的时间，则传导的距离越长， 也可以在一定程度上改变炉口的膜厚 度。 1.在调整工艺压力时建议最低不低 于1500MT 最高不高于1800MT。 2.应定期清洗真空管道内的过滤网， 以免堵塞导致蝶阀PVC 开度过大， 导 致炉管内压力波动。 3.检查真空泵的抽速是否变差， 导致 抽速不够，造成炉管内压力波动。 3 工艺温度 （串级） 过冲 严重， 实际温度比设定 高将近40-50 度。 1. 检查温控表是否整定正常 2. 更改温控表 P I D 参数，并对加热 电流进行调整。 1.加热电流调整： 炉口为42A 其余4 点为38-40A 左右。 2.由于管式PECVD 采用射频电源直 接式辉光，所以一般温度过冲在 20℃以下都属正常。 4 镀膜后硅片表面出现 一种白色粉尘。 1. 怀疑白色粉末为二氧化硅， 检查炉 管密封性。 发现真空漏率过大。 造 成硅烷与氧气发现反应， 产生二氧 化硅白色粉尘。 2. 射频电源无脉冲输出， 欧姆龙继电 器损坏。 1. 在工艺检漏步时不要将时间缩得 太短。 至少保证20 检漏时间。 不 然存在安全隐患。 2. 更换新的继电器，再做空舟试验 观察是否有脉冲输出。 5 石墨舟外侧膜偏厚， 中 间膜偏薄。 1. 延长石墨舟在炉管内的预热时间。 2. 增大预清洗步辉光功率， 增大脉冲 开值，缩短脉冲关值。 3. 调整各温区温度，防止过冲严重。 异常现 象： 色差片 ，片内 均匀性 较差 A.原硅片片源问题，如厚薄偏差较大； B.制绒绒面不均匀，表面黑丝较严重； C.制绒减薄量控制不稳定，有波动； D.制绒、湿法刻蚀碱浓度不够，表面处理不干净； E.二次清洗去磷硅玻璃（去PSG）不彻底； F.石墨舟清洗酸浓度不够，浸泡时间较短； （正常HF 浓度为15%-20%，浸泡时间为8-10 个小时，每一小时鼓泡5-10 分钟） G.石墨舟清水透洗不彻底，清洗时间不够； （清水透洗时间为6-8 小时，每小时换水1 次，长时间鼓泡清洗） H.石墨舟烘干温度不够，时间较短，烘箱没有设置抽排风； （烘干时间一般为10-12 小时，温度为100-120℃，烘箱应有正常的抽排风） I.PECVD 工艺不稳定，需优化调整PECVD 的温度、压力、 气体流量、功率、脉冲比等参数； J.炉管内碎片较多，影响射频辉光放电，影响气体流向循环； K.石墨舟与电极杆接触不好，接触间隙较大； L.石墨舟陶瓷杆、石墨棒断裂、松动，石墨舟片破裂损坏； M.石墨舟使用次数已达100 次以上，需清洗； N.石墨舟使用周期已达3-6 个月，需更换卡点； O.进气嘴堵塞，导致硅烷、氨气气体混合不均匀。 PECVD 其它 返工 片原因 分析 A.氮化硅粉 尘： 由于设备内有氮化硅颗粒脱落在片子表面附着； B.吸笔划痕 ：在上下片过程中由于吸笔与片子表面摩擦产生； C.线痕片： 由于二次清洗工艺存在缺陷， 在蓝色的氮化硅膜上有一条或多条弯曲的线状金属线痕或者由于 原硅片原因导致的切割线痕； D.白斑片、 花片：由于 制绒存在缺陷，而使局部区域存在膜的颜色发白，或镀膜面存在花纹状。 E ．扩散卡 点： 由于扩散过程中石英舟卡点处未处理干净，而使在其卡点处出现发白或发黄； F ．水纹印 ：由于前道刻蚀抽风不稳定，导致多刻、过刻等异常。