二
如果按照PECVD系统所使用的频率范围，又可将其分成以下几类：
■ 0 Hz：直流间接法——OTB公司
■ 40 KHz：Centrotherm公司管式直接法PECVD和Applied Material公司的磁控溅射系统
■ 250 kHz：岛津公司的板式直接法系统
■ 440 kHz：Semco公司的板式直接法
■ 460 kHz：Centrotherm公司管式直接法
■ 13.6 MHz：Semco公司和MVSystem公司的板式直接法系统
■ 2450 MHz：Roth&Rau公司的板式间接法系统。
三 各种方法的优缺点比较
各种方法都有其有缺点：从大的方面讲，直接PECVD法对样品表面有损伤，会增加表面少子的复合，但是也正是由于其对表面的轰击作用，可以去除表面的一些自然氧化层，使得表面的杂质原子得到抑制，另外直接法可以使得氢原子或氢离子更深入地进入到多晶硅晶界中，使得晶界钝化更充分。
使用不同频率的PECVD系统，也各有一定的优缺点：
（1）频率越高均匀面积越小，越难于达到大面积均匀性。
（2）频率越低对硅片表面的损伤越严重。
（3）频率越低离子进入硅片越深，越有利于多晶硅晶界的钝化。
我们将不同频率的PECVD方法在电路控制难度的比较列于表1中。
表1 各种频率的PECVD技术的电路控制难度
技术种类
所用频率
性能比较
扩展等离子体技术（ETB，OTB公司）
0
电路控制难度最小
磁控溅射技术（Applied Film）
40K
电路控制难度较小
管式直接法（Centrotherm）
40K
电路控制难度较小
板式直接法（低频）（岛津）
250K
电路控制难度较小
板式直接法（射频）
13.56M
电路控制难度较大，有较强的干扰
板式微波法（R&R）
2.45G
电路控制难度最大
各种不同的技术的沉积特性的比较列于表2
表2 各种PECVD方法的沉积特性比较
技术种类
方法
电极
温度
℃
沉积速率
nm/s
硅烷流量
l/min
氨气流量
注释
扩展等离子体技术（ETB，OTB公司）
间接
直流电极
250~400
4~20
0.75
5
磁控溅射技术（Applied Film）
直接
铝背板
< 400
< 90
——
0.05~0.1
管式直接法（Centrotherm）
直接
硅片
100~500
0.1 - 0.3
0.3~1
2~8
430\2300(x6)
板式直接法（低频） （岛津）
直接
石墨背板
100~500
0.4
0.7
1.2
350-500\1600
板式直接法（射频）
直接
石墨背板
< 400
0.1 - 0.6
0.6
4.5
板式微波法（R&R）
间接
微波源
250~450
0.67 - 1.67
0.7
1.2
400\1600
沉积薄膜的均匀性是一项很重要的指标，目前市场上太阳电池标准订的越来越高，尽管有些色差片的效率很高，也只能按照B级片处理。各种设备的标称均匀性列于表3。
表3 各种PECVD法的均匀性比较
技术种类
点间均匀性
片间均匀性
原因
扩展等离子体技术（ETB，OTB公司）
± 2.5%
± 2.5%
磁控溅射技术（Applied Film）
± 2.5%
± 2.5%
管式直接法（Centrotherm）
± 4%
± 4%
1. 硅片作为电极使得电极表面状态不均匀
2. 气流不均匀
板式直接法（低频） （岛津）
± 2.9%
——
气流和加热均较均匀，低频技术较均匀
板式直接法（射频）
± 5%
± 5%
射频波长较短而沉积面积较大
板式微波法（R&R）
± 2.5%
± 3%
由于是离域技术，表面均匀
沉积的均匀性与电极和腔室的设计很有关系。管式PECVD系统由于其石墨舟中间镂空，因此利用了硅片作为电极的一部分，因此辉光放电的特性就与硅片表面的特性有了一定的关系，比如硅片表面织构化所生成的金子塔尖端的状态就对等离子体放电产生影响，而目前硅片的电导率的不同也影响到等离子场的均匀性。另外管式PECVD的气流是从石英管一端引入，这样也会造成工艺气体分布的不均匀。
