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
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
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。 板式PECVD系统使用了衬底板作为电极，而且采用匀气的Shower系统，但是由于衬底板在长期加热后会有稍微的翘曲，从而造成平行板电极间距的不一致，也会造成片间不均匀。另外，等离子体直接法在大面积沉积时会造成由于高频波长所带来的附加的不均匀性。 各种方法制备的薄膜的质量也略有不同，原则上讲，由于直接法中的等离子体直接作用于硅片表面，因此均匀性要好一些，而间接法等离子体是离子离化后形成SiNx扩散到硅片表面的，薄膜的质量较为酥松，而磁控溅射由于其工作方式的原因，薄膜最为酥松。对于致密的薄膜，其钝化特性和减反射特性都要优越得多。几种PECVD技术的薄膜质量的比较列于表4中。 表4 各种PECVD技术制备的薄膜质量
当然，这种比较也是在某些特定的沉积条件下的一般性的比较，改变沉积条件可以改变薄膜的特性。 四 结论 目前，产业化的SiNx镀膜技术还在不断的发展，每一种技术都有其特性点，也都有其不足。太阳电池向着新型特种结构和工艺的方向发展，对氮化硅膜提出了一些新的要求。 例如，有一种新型太阳电池要求双面镀膜，正面镀氮化硅，背面镀二氧化硅和氮化硅，这种情况下，灵活的微波间接法就有较大的优势。另一些技术要求在制备出氮化硅薄膜后还进行湿法光化学金属镀膜工艺，这对氮化硅膜的密度和质量要求高了很多，因此，直接法特别是管式直接法就有了很大的优势。 总之，各种方法必须适应这些新的要求，才能更好的发展下去。 |
