A deposição de silício é um processo crítico em várias indústrias, especialmente no fabrico de semicondutores.
Existem dois métodos principais utilizados para a deposição de silício: Deposição Física de Vapor (PVD) e Deposição Química de Vapor (CVD).
Estes processos são essenciais para a deposição de camadas finas de silício e dos seus compostos em substratos.
A espessura destas camadas pode variar entre alguns nanómetros e vários micrómetros.
Quais são os métodos de deposição de silício? Explicação de 4 técnicas principais
1. Deposição Física de Vapor (PVD)
O PVD é um método em que os materiais são vaporizados na fase gasosa e depois condensados num substrato.
Esta técnica é frequentemente utilizada para depositar películas finas de metais e alguns semicondutores.
No entanto, os pormenores específicos da aplicação da PVD para a deposição de silício não são amplamente descritos na referência fornecida.
2. Deposição em fase vapor por processo químico (CVD)
A deposição em fase vapor por processo químico (CVD) é o método mais utilizado para a deposição de silício.
Envolve a formação de películas finas através de reacções químicas entre precursores gasosos.
A referência fornece informações pormenorizadas sobre vários tipos de películas de silício que podem ser depositadas por CVD.
2.1 Deposição de dióxido de silício
O dióxido de silício (SiO2) é depositado utilizando gases precursores de silício, como o diclorossilano ou o silano, combinados com precursores de oxigénio, como o oxigénio e o óxido nitroso.
O processo ocorre normalmente a baixas pressões (de alguns militros a alguns torr).
Este método é crucial para a criação de camadas passivadoras em células fotovoltaicas.
2.2 Deposição de nitreto de silício
As películas de nitreto de silício são formadas a partir de silano e amoníaco ou azoto.
Estas películas depositadas por plasma não são nitretos puros devido à presença significativa de hidrogénio.
O hidrogénio influencia propriedades como a absorção de IV e UV, a estabilidade, a tensão mecânica e a condutividade eléctrica.
2.3 Dopagem do polissilício
Para modificar as propriedades eléctricas do polissilício, este é frequentemente dopado.
A referência menciona três métodos: dopagem em forno, implantação de iões e dopagem in-situ.
A dopagem em forno envolve a pré-deposição de dopantes a partir de um líquido, sólido ou gás, mas carece de controlo do processo.
A implantação de iões é preferida devido ao seu controlo preciso da profundidade da dopagem.
A dopagem in-situ envolve a adição de gases dopantes como o diborano ou a fosfina durante o processo de deposição.
Isto pode complicar o controlo do processo em reactores descontínuos, mas é possível de gerir em reactores de bolacha única.
2.4 Deposição de outros compostos de silício
A CVD é também utilizada para depositar outros compostos de silício, como o silício-germânio.
Estes compostos são importantes para várias aplicações de semicondutores.
3. Outras técnicas de deposição
A referência também menciona brevemente outros métodos capazes de depositar camadas de película até ao nível de átomos individuais.
Estes métodos incluem a dopagem do silício puro para lhe conferir propriedades semicondutoras.
Os métodos mais recentes envolvem a deposição de compostos poliméricos para aplicações em células solares flexíveis e OLEDs.
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