¿Cuáles son las diferentes aplicaciones de Silicon de película delgada?

Hay docenas de diferentes métodos para la deposición de silicio de película delgada, pero generalmente se pueden dividir en tres categorías. Existen procesos de deposición de reacción química, como deposición de vapor químico, epitaxia de haz molecular y electrodeposición. La deposición física del vapor es un proceso de deposición donde solo tiene lugar una reacción física. También hay procesos híbridos que utilizan medios físicos y químicos, que incluyen deposición de pulverización y métodos de descarga de gas o resplandor.

La deposición de vapor físico está relacionada con la variedad de tecnologías de pulverización utilizadas, e implica la evasión de material de una fuente y transferirlo en capas de silicio de película delgada a un sustrato objetivo. El material de origen se evapora en una cámara de vacío, lo que hace que las partículas se dispersen igualmente y cubran todas las superficies en la cámara. Los dos métodos de uso de deposición de vapor físico para esto son vigas de electrones, o vigas electrónicas, para calentar y evaporar el material fuente o la evaporación resistivan Uso de alta corriente eléctrica. La deposición de Sputter utiliza un vacío parcial cargado con un gas inerte pero ionizado, como el argón, y los iones cargados se sienten atraídos por los materiales objetivo utilizados, que rompen los átomos que luego se establecen en el sustrato como silicio de película delgada. Existen muchos tipos diferentes de pulverización, incluidos el ion reactivo, el magnetrón y la pulverización del haz de clúster, que son todas variaciones sobre cómo se realiza el bombardeo de iones del material fuente.

La deposición de vapor químico es uno de los procesos más comunes utilizados para producir silicio de película delgada, y es más preciso que los métodos físicos. Un reactor está lleno de una variedad de gases, que interactúan entre sí para producir subproductos sólidos que se condensan en todas las superficies del reactor. El silicio de película delgada producida de esta manera puede tener características extremadamente uniformes y muy alta pureza, lo que hace que este método sea útil para el semicoIndustria nductor, así como en la producción de recubrimientos ópticos. El inconveniente es que estos tipos de métodos de deposición pueden ser relativamente lentos, a menudo requieren cámaras de reactores que funcionan a temperaturas de hasta 2,012 ° Fahrenheit (1.100 ° Celsius) y utilizan gases muy tóxicos, como Silane.

Cada una de las docenas de diferentes procesos de deposición debe considerarse al fabricar silicio de película delgada, ya que cada uno tiene sus propias ventajas, costos y riesgos únicos involucrados. Las primeras cámaras de iones reactivos se suspendieron del piso de laboratorio para aislarlas, ya que tuvieron que cargarse a 50,000 voltios y podrían acortar el equipo de computadora incluso si simplemente estuvieran sentados en el concreto cercano. Los tuberías de cobre de doce pulgadas de diámetro que corrían desde estos reactores hacia el lecho de roca debajo del piso de fabricación, fueron conocidos coloquialmente como "los trabajadores de Jesús" por los trabajadores del laboratorio, con referencia al hecho de que quien lo tocara estaría hablando con Jesús ya que lo mataría. Productos como el tinte sensibilizadoLas células solares ofrecen un enfoque nuevo, menos peligroso y menos costoso para la fabricación de películas delgadas, ya que no requieren sustratos de semiconductores de silicio precisos, y pueden producirse a temperaturas mucho más bajas de alrededor de 248 ° Fahrenheit (120 ° Celsius).