تنطوي عملية الأغشية الرقيقة لأشباه الموصلات على ترسيب طبقات من المواد الموصلة وأشباه الموصلات والمواد العازلة على ركيزة مصنوعة عادةً من السيليكون أو كربيد السيليكون. وهذه العملية حاسمة في تصنيع الدوائر المتكاملة وأجهزة أشباه الموصلات المنفصلة. يتم نقش الطبقات بعناية باستخدام تقنيات الطباعة الحجرية لإنشاء العديد من الأجهزة النشطة والسلبية في وقت واحد.
طرق الترسيب:
الطريقتان الأساسيتان لترسيب الأغشية الرقيقة هما الترسيب الكيميائي للبخار (CVD) والترسيب الفيزيائي للبخار (PVD). في الترسيب الكيميائي بالترسيب بالبخار الكيميائي، تتفاعل السلائف الغازية وتترسب على الركيزة لتشكل طبقة رقيقة. ومن ناحية أخرى، ينطوي الترسيب بالتقنية الفيزيائية بالترسيب الكهروضوئي الطفيف على العمليات الفيزيائية لتبخير المادة وتكثيفها على الركيزة. وفي إطار تقنية PVD، يتم استخدام تقنيات مثل التبخير بالحزمة الإلكترونية، حيث يتم استخدام حزمة إلكترونية عالية الطاقة لتسخين مادة مصدر، مما يؤدي إلى تبخيرها وترسيبها على الركيزة.خصائص الأغشية الرقيقة:
يبلغ سمك الأغشية الرقيقة عادةً أقل من 1000 نانومتر، وهي حاسمة في تحديد تطبيق أشباه الموصلات وأدائها. يمكن تخدير هذه الأغشية بشوائب مثل الفوسفور أو البورون لتغيير خصائصها الكهربائية، وتحويلها من عوازل إلى أشباه موصلات.
التطبيقات والابتكارات:
لا تقتصر تكنولوجيا الأغشية الرقيقة على أشباه الموصلات التقليدية فحسب، بل تمتد أيضًا إلى إنشاء طبقات من مركبات البوليمر لتطبيقات مثل الخلايا الشمسية المرنة والصمامات الثنائية العضوية الباعثة للضوء (OLEDs)، والتي تستخدم في لوحات العرض لمختلف الأجهزة الإلكترونية.
نظرة عامة على العملية:
