يُعد ترسيب البولي سيليكون في الترسيب الكيميائي للبخار (CVD) عملية بالغة الأهمية في صناعة أشباه الموصلات. وهي تنطوي على التحلل الحراري للسيلان (SiH4) أو ثلاثي كلور السيليكون (SiHCl3) في درجات حرارة عالية لتشكيل السيليكون متعدد الكريستالات.
5 خطوات أساسية في عملية ترسيب البولي سيليكون
1. المتفاعلات والتفاعلات
المتفاعلات الأساسية المستخدمة في ترسيب البولي سيليكون هي السيلان (SiH4) وثلاثي كلورو السيلان (SiHCl3).
التفاعلات الكيميائية المستخدمة هي:
- SiHCl3 → Si + Cl2 + HCl
- SiH4 → Si + 2 H2
هذه التفاعلات طاردة للحرارة وتؤدي إلى ترسب السيليكون على الركيزة. وتنطلق منتجات ثانوية مثل كلوريد الهيدروجين (HCl) والكلور (Cl2) والهيدروجين (H2).
2. ظروف الترسيب
تتم العملية عادةً في أنظمة الترسيب الكيميائي للبخار منخفض الضغط (LPCVD).
تعمل هذه الأنظمة بضغوط منخفضة مقارنةً بالترسيب الكيميائي بالترسيب الكيميائي بالضغط الجوي، مما يعزز من تماثل وتوافق الفيلم المترسب.
تتراوح درجة الحرارة النموذجية لترسيب البولي سيليكون بين 600 و650 درجة مئوية. ودرجة الحرارة هذه كافية لتحلل السيلان أو ثلاثي كلورو السيليكون دون التسبب في ضرر كبير للركيزة أو الطبقات الأخرى المودعة بالفعل.
3. معدل النمو والتحكم
يمكن التحكم في معدل نمو البولي سيليكون في عملية التفريغ القابل للذوبان بالقنوات القلبية الوسيطة عن طريق ضبط بارامترات العملية مثل درجة الحرارة والضغط ومعدلات تدفق الغازات السليفة.
وتتضمن العملية البديلة استخدام محلول قائم على الهيدروجين، مما يقلل من معدل النمو ولكنه يستلزم زيادة درجة الحرارة إلى 850 أو حتى 1050 درجة مئوية للحفاظ على كفاءة الترسيب.
4. التطعيم
قد يتم تخدير البولي سيليكون أثناء عملية الترسيب عن طريق إدخال غازات منشّطة مثل الفوسفين (للتخدير من النوع n) أو الأرسين (للتخدير من النوع n) أو الديبوران (للتخدير من النوع p) في غرفة التفريغ القابل للسحب بالأشعة تحت الحمراء.
يمكن أن يؤثر اختيار المنشطات وتركيزها بشكل كبير على الخواص الكهربائية لفيلم البولي سيليكون.
5. الجودة والتطبيقات
يُستخدم البولي سيليكون المودعة بواسطة CVD على نطاق واسع في صناعة أشباه الموصلات في تطبيقات مختلفة، بما في ذلك الخلايا الشمسية والدوائر المتكاملة والأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة (MEMS).
تعتمد جودة فيلم البولي سيليكون على معايير العملية ونظافة بيئة الترسيب.
مواصلة الاستكشاف، استشر خبرائنا
أطلقوا العنان للدقة في ترسيب البولي سيليكون مع حلول KINTEK المتقدمة للترسيب القابل للتفكيك القابل للسحب والإزالة (CVD)!
في KINTEK، نحن نتفهم المتطلبات المعقدة لترسيب البولي سيليكون في صناعة أشباه الموصلات. تم تصميم أحدث أنظمة الترسيب الكيميائي للبخار الكيميائي منخفض الضغط (LPCVD) لدينا لتقديم تحكم لا مثيل له في درجة الحرارة والضغط ومعدلات تدفق الغاز، مما يضمن معدلات النمو المثلى وجودة الفيلم.
سواء كنت تعمل على تحسين الخلايا الشمسية، أو تحسين الدوائر المتكاملة، أو تطوير تكنولوجيا MEMS، فإن حلول KINTEK مصممة خصيصًا لتلبية احتياجاتك الخاصة. اختبر الدقة والموثوقية التي تدفع الابتكار.
اتصل بنا اليوم للارتقاء بعملية ترسيب البولي سيليكون إلى آفاق جديدة!
