Ποιες είναι οι διαφορετικές εφαρμογές πυριτίου λεπτού φιλμ;

Υπάρχουν δεκάδες διαφορετικές μεθόδους για εναπόθεση πυριτίου λεπτής μεμβράνης, αλλά μπορούν γενικά να αναλυθούν σε τρεις κατηγορίες.Υπάρχουν διεργασίες εναπόθεσης χημικής αντίδρασης, όπως η εναπόθεση χημικών ατμών, η επιταξία της μοριακής δέσμης και η ηλεκτροεπαγωγή.Η φυσική εναπόθεση ατμών είναι μια διαδικασία εναπόθεσης όπου λαμβάνει χώρα μια φυσική αντίδραση.Υπάρχουν επίσης υβριδικές διεργασίες που χρησιμοποιούν τόσο φυσικά όσο και χημικά μέσα, τα οποία περιλαμβάνουν μεθόδους εναπόθεσης ψεκασμού και αέριο ή λάμψη.

Η απόθεση φυσικής ατμών σχετίζεται με την ποικιλία των τεχνολογιών ψεκασμού που χρησιμοποιούνται και περιλαμβάνει την εξάτμιση υλικού από μια πηγή και τη μεταφορά του μέσαστρώματα πυριτίου λεπτού φιλμ σε ένα υπόστρωμα στόχου.Το αρχικό υλικό εξατμίζεται σε ένα θάλαμο κενού, προκαλώντας διασκορπισμένα σωματίδια και επικαλύπτονται όλες τις επιφάνειες στο θάλαμο.Οι δύο μέθοδοι που χρησιμοποιούν φυσική εναπόθεση ατμών για αυτό είναι δέσμες ηλεκτρονίων ή e-δέσμες, για να θερμανθούν και να εξατμιστούν το αρχικό υλικό ή να αντισταθούν σε εξάτμιση χρησιμοποιώντας υψηλό ηλεκτρικό ρεύμα.Η εναπόθεση ψεκασμού χρησιμοποιεί ένα μερικό κενό φορτωμένο με αδρανές αλλά ιονισμένο αέριο, όπως το Argon, και τα φορτισμένα ιόντα προσελκύονται από τα χρησιμοποιούμενα υλικά -στόχους, τα οποία σπάζουν τα άτομα που στη συνέχεια εγκαθίστανται στο υπόστρωμα ως πυρίτιο λεπτού φιλμ.Υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τύποι ψεκασμού, συμπεριλαμβανομένου του αντιδραστικού ιόντος, του μαγνητρονίου και του ψεκασμού δέσμης συμπλέγματος, οι οποίες είναι όλες οι παραλλαγές για τον τρόπο με τον οποίο γίνεται ο βομβαρδισμός ιόντων του αρχικού υλικού.το πυρίτιο ταινιών και είναι πιο ακριβής από τις φυσικές μεθόδους.Ένας αντιδραστήρας είναι γεμάτος με μια ποικιλία από αέρια, τα οποία αλληλεπιδρούν μεταξύ τους για να παράγουν στερεά υποπροϊόντα που συμπυκνώνονται σε όλες τις επιφάνειες στον αντιδραστήρα.Το πυρίτιο λεπτού φιλμ που παράγεται με αυτόν τον τρόπο μπορεί να έχει εξαιρετικά ομοιόμορφα χαρακτηριστικά και πολύ υψηλή καθαρότητα, γεγονός που καθιστά αυτή τη μέθοδο χρήσιμη για τη βιομηχανία ημιαγωγών καθώς και για την παραγωγή οπτικών επικαλύψεων.Το μειονέκτημα είναι ότι αυτοί οι τύποι μεθόδων εναπόθεσης μπορεί να είναι σχετικά αργοί, συχνά απαιτούν τους θαλάμους των αντιδραστήρων που λειτουργούν σε θερμοκρασίες μέχρι 2.012 deg.Το Fahrenheit (1.100 deg, Κελσίου), και χρησιμοποιεί πολύ τοξικά αέρια, όπως το σιλάνη, κάθε μία από τις δεκάδες διαφορετικές διαδικασίες εναπόθεσης πρέπει να λαμβάνεται υπόψη κατά την κατασκευή πυριτίου λεπτού φιλμ, καθώς ο καθένας έχει τα δικά του μοναδικά πλεονεκτήματα, το κόστος και τους κινδύνους που εμπλέκονται.Οι πρώιμοι αντιδραστικοί θάλαμοι ιόντων είχαν ανασταλεί από το πάτωμα του εργαστηρίου για να τους απομονώσουν, καθώς έπρεπε να χρεωθούν σε 50.000 βολτ και θα μπορούσαν να συντομεύσουν τον εξοπλισμό των υπολογιστών, ακόμη και αν απλώς κάθονταν σε σκυρόδεμα κοντά.Οι σωλήνες χαλκού διαμέτρου δώδεκα ιντσών που έτρεχαν από αυτούς τους αντιδραστήρες στο υπόβαθρο κάτω από το πάτωμα της παραγωγής, ήταν γνωστοί ως Ιησούς κολλήσει από τους εργαζόμενους του εργαστηρίου, αναφορικά με το γεγονός ότι όποιος το άγγιξε θα μιλούσε στον Ιησού αφού θα τον σκότωσε ήαυτήν.Προϊόντα όπως τα ευαισθητοποιημένα με βαφές ηλιακά κύτταρα προσφέρουν μια νέα, λιγότερο επικίνδυνη και λιγότερο δαπανηρή προσέγγιση για την παραγωγή λεπτών φιλμ, καθώς δεν απαιτούν ακριβή υποστρώματα ημιαγωγών πυριτίου και μπορούν να παραχθούν σε πολύ χαμηλότερες θερμοκρασίες περίπου 248 DEG.Fahrenheit (120 deg, Κελσίου).