Quali sono le diverse applicazioni di Thin Film silicio?

Ci sono decine di metodi diversi per deposizione di film sottili di silicio, ma possono essere generalmente suddivisi in tre categorie. Ci sono processi di deposizione chimica di reazione, come deposizione chimica di vapore, molecolare epitassia a fascio, ed elettrodeposizione. Deposizione fisica di vapore è un processo di deposizione in cui una reazione fisica avviene solo. Ci sono anche i processi ibridi che utilizzano entrambi i mezzi fisici e chimici, tra cui la deposizione sputtering e metodi di scarico del gas o bagliore.

Deposizione fisica di vapore è correlata alla varietà di tecnologie utilizzate sputtering, e coinvolge evaporazione materiale da una fonte e trasferendolo in strati sottili pellicole di silicio ad un substrato bersaglio. Il materiale viene evaporato in una camera a vuoto, causando particelle di disperdersi ugualmente e cappotto tutte le superfici all'interno della camera. I due metodi fisico vapore usare deposizione per questo sono fasci elettronici, o e-travi, per riscaldare e evaporare il materiale sorgente, o evaporazione resistivo con alta corrente elettrica. Polverizzazione catodica utilizza un vuoto parziale caricato con un gas inerte ancora ionizzato, come argon, e gli ioni sono attratti i materiali utilizzati bersaglio, che si staccano atomi che poi si depositano sul substrato come silicio a film sottile. Ci sono molti tipi diversi di sputtering, tra cui ioni reattivi, magnetron, e cluster di beam sputtering, che sono tutte variazioni su come è fatto bombardamento ionico del materiale originale.

Deposizione di vapore chimico è uno dei più comuni processi utilizzati per produrre silicio a film sottile, ed è più preciso rispetto ai metodi fisici. Un reattore è riempito con una varietà di gas, che interagiscono tra loro per produrre sottoprodotti solidi che condensano su tutte le superfici del reattore. Sottile di silicio film 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 lento, spesso richiedono camere reattore operante a temperature fino a 2.012 ° Fahrenheit (1.100 ° C), e utilizzare gas altamente tossici, come silano.

Ognuna delle decine di processi di deposizione diversi devono essere considerati quando la produzione di silicio a film sottile, come ognuno ha i suoi vantaggi unici, costi e rischi. All'inizio camere ioni reattivi sono stati sospesi dal pavimento laboratorio per isolarli, come avevano a carico 50.000 volt e potrebbe a breve fuori materiale informatico anche se sono stati semplicemente seduti sul cemento vicino. Tubi in rame del diametro di dodici pollici che correva da questi reattori nella roccia sotto il piano di produzione, sono stati comunemente conosciuti come "bastoni Gesù" da parte dei lavoratori di laboratorio, con riferimento al fatto che chi ha toccato sarebbe parlare di Gesù, poiché avrebbe ucciso lui o lei. Prodotti come celle solari sensibilizzate colorante offrono una nuova, meno pericolosa, e meno costoso approccio alla fabbricazione a film sottile, in quanto non richiedono precise substrati semiconduttori di silicio, e possono essere prodotti molto più basse temperature di circa 248 ° Fahrenheit (120 ° Celsius).

  • Thin tecnologia dei dispositivi pellicola è ampiamente utilizzato in dispositivi ottici e semiconduttori.