يعد ترسيب السيليكون عملية بالغة الأهمية في مختلف الصناعات، خاصة في تصنيع أشباه الموصلات.
هناك طريقتان أساسيتان تستخدمان لترسيب السيليكون: الترسيب الفيزيائي للبخار (PVD) والترسيب الكيميائي للبخار (CVD).
هذه العمليات ضرورية لترسيب طبقات رقيقة من السيليكون ومركباته على الركائز.
ويمكن أن تتراوح سماكة هذه الطبقات من بضعة نانومترات إلى عدة ميكرومترات.
ما هي طرق ترسيب السيليكون؟ شرح 4 تقنيات رئيسية
1. الترسيب الفيزيائي للبخار (PVD)
الترسيب الفيزيائي بالبخار الفيزيائي هي طريقة يتم فيها تبخير المواد في المرحلة الغازية ثم تكثيفها على الركيزة.
تُستخدم هذه التقنية غالبًا لترسيب الأغشية الرقيقة من المعادن وبعض أشباه الموصلات.
ومع ذلك، فإن التفاصيل المحددة لتطبيق تقنية PVD لترسيب السيليكون ليست مفصلة على نطاق واسع في المرجع المقدم.
2. ترسيب البخار الكيميائي (CVD)
CVD هي طريقة أكثر استخداماً لترسيب السيليكون.
وهي تتضمن تشكيل الأغشية الرقيقة من خلال التفاعلات الكيميائية بين السلائف الغازية.
يقدم هذا المرجع معلومات مفصلة عن عدة أنواع من أغشية السيليكون التي يمكن ترسيبها باستخدام الترسيب بالبخار الكيميائي القابل للتحويل عن طريق CVD.
2.1 ترسيب ثاني أكسيد السيليكون
يتم ترسيب ثاني أكسيد السيليكون (SiO2) باستخدام غازات سلائف السيليكون مثل ثنائي كلورو السيلان أو السيلان، مع سلائف الأكسجين مثل الأكسجين وأكسيد النيتروز.
وتحدث هذه العملية عادةً عند ضغوط منخفضة (بضعة ميليتور إلى بضعة تور).
وهذه الطريقة ضرورية لإنشاء طبقات تخميل في الخلايا الكهروضوئية.
2.2 ترسيب نيتريد السيليكون
تتشكل أفلام نيتريد السيليكون من السيلان والأمونيا أو النيتروجين.
هذه الأغشية المترسبة بالبلازما ليست نيتريدات نقية بسبب الوجود الكبير للهيدروجين.
ويؤثر الهيدروجين على الخصائص مثل امتصاص الأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية والثبات والإجهاد الميكانيكي والتوصيل الكهربائي.
2.3 منشطات البولي سيليكون
لتعديل الخواص الكهربائية للبولي سيليكون، غالبًا ما يتم تطعيمه.
ويذكر المرجع ثلاث طرق: التطعيم في الفرن، وزرع الأيونات، والتطعيم في الموقع.
يتضمن التطعيم في الفرن وضع المنشطات مسبقًا من سائل أو مادة صلبة أو غازية، ولكنه يفتقر إلى التحكم في العملية.
يُفضَّل الزرع الأيوني للتحكم الدقيق في عمق التطعيم.
يتضمن التطعيم في الموقع إضافة غازات منشّطة مثل الديبوران أو الفوسفين أثناء عملية الترسيب.
ويمكن أن يؤدي ذلك إلى تعقيد التحكم في العملية في المفاعلات الدفعية ولكن يمكن التحكم فيها في مفاعلات الرقاقة الواحدة.
2.4 ترسيب مركبات السيليكون الأخرى
تُستخدم عملية الترسيب بالترسيب القابل للذوبان CVD أيضًا لترسيب مركبات السيليكون الأخرى مثل السيليكون-جرمانيوم.
هذه المركبات مهمة لمختلف تطبيقات أشباه الموصلات.
3. تقنيات ترسيب أخرى
يذكر المرجع أيضاً بإيجاز طرقاً أخرى قادرة على ترسيب طبقات رقائق تصل إلى مستوى الذرات المفردة.
وتشمل هذه الأساليب تخدير السيليكون النقي لإعطائه خصائص شبه موصلة.
وتتضمن الطرق الأحدث ترسيب مركبات البوليمر للتطبيقات في الخلايا الشمسية المرنة وشبكات OLED.
مواصلة الاستكشاف، استشر خبرائنا
اكتشف دقة وتعدد استخدامات أنظمة الترسيب من KINTEK SOLUTION!
بدءًا من التحكم الاستثنائي في تقنية PVD إلى إنشاء الأغشية الرقيقة الثورية بتقنية CVD، تمكّنك تقنيتنا المتقدمة من تحقيق نقاء وجودة لا مثيل لهما في ترسيب السيليكون ومركباته.
استكشف حلولنا المبتكرة وارتقِ بقدرات مختبرك اليوم!
