Quali sono le diverse applicazioni del silicio a film sottile?

Ci sono dozzine di metodi diversi per la deposizione di silicio a film sottile, ma generalmente possono essere suddivisi in tre categorie.Esistono processi di deposizione di reazione chimica, come la deposizione di vapore chimico, l'epitassia del raggio molecolare ed elettrodeposizione.La deposizione di vapore fisico è un processo di deposizione in cui si svolge una sola reazione fisica.Esistono anche processi ibridi che utilizzano mezzi sia fisici che chimici, che includono la deposizione di sputter e i metodi di scarico del gas o luminoso.

La deposizione di vapore fisico è correlata alla varietà delle tecnologie di sputtering utilizzate e comporta l'evaporazione del materiale da una fonte e il trasferimentostrati di silicio a film sottile su un substrato target.Il materiale di origine viene evaporato in una camera a vuoto, causando disperdersi e rivestire ugualmente tutte le superfici nella camera.I due metodi l'uso della deposizione di vapore fisico per questo sono i fasci di elettroni o le travi elettroniche, per riscaldare ed evaporare il materiale di origine o l'evaporazione resistiva usando una corrente elettrica elevata.La deposizione di sputter utilizza un vuoto parziale caricato con un gas inerte ma ionizzato, come l'argon, e gli ioni carichi sono attratti dai materiali bersaglio utilizzati, che rompono gli atomi che poi si depositano sul substrato come silicio a film sottile.Esistono molti diversi tipi di sputtering, tra cui lo sputtering reattivo a ioni, magnetron e fascio di cluster, che sono tutte variazioni su come viene fatto il bombardamento ionico del materiale di origine.

La deposizione di vapore chimica è uno dei processi più comuni usati per produrre sottiliFilm Silicon ed è più preciso dei metodi fisici.Un reattore è pieno di una varietà di gas, che interagiscono tra loro per produrre sottoprodotti solidi che si condensano su tutte le superfici nel reattore.Il silicio a film sottile prodotto in questo modo può avere caratteristiche estremamente uniformi e purezza molto elevata, il che rende questo metodo utile per l'industria dei semiconduttori e nella produzione di rivestimenti ottici.Lo svantaggio è che questi tipi di metodi di deposizione possono essere relativamente lenti, spesso richiedono camere di reattore che operano a temperature fino a 2.012 e deg;Fahrenheit (1.100 deg; Celsius), e utilizzare gas molto tossici, come il silano.

Ognuno delle dozzine di diversi processi di deposizione deve essere considerato quando si produce silicio a film sottile, poiché ognuno ha i suoi vantaggi, costi e rischi unici.Le prime camere di ioni reattive sono state sospese dal pavimento di laboratorio per isolarle, poiché dovevano essere caricate a 50.000 volt e potevano corrire le apparecchiature informatiche anche se erano semplicemente seduti su cemento nelle vicinanze.Pipe di rame di dodici pollici di diametro che correvano da questi reattori nel substrato roccioso sotto il pavimento di produzione, erano colloquialmente conosciuti come Gesù si attaccano ai lavoratori di laboratorio, con riferimento al fatto che chiunque fosse stato toccato avrebbe parlato con Gesù poiché lo avrebbe ucciso o lo avrebbe ucciso osuo.Prodotti come le celle solari sensibilizzate a coloranti offrono un nuovo approccio, meno pericoloso e meno costoso alla produzione di film sottili, in quanto non richiedono substrati precisi a semiconduttore al silicio e possono essere prodotti a temperature molto più basse di circa 248 e deg;Fahrenheit (120 deg; Celsius).