什么是薄膜硅的不同应用?(the different applications of thin film silicon?)

薄膜硅沉积有几十种不同的方法,但通常可分为三类。有化学反应沉积过程,如化学气相沉积、分子束外延和电沉积。物理气相沉积是一种仅发生物理反应的沉积过程。也有使用物理和化学手段的混合工艺,包括溅射沉积和气体或辉光放电方法。。...
Thin film device technology is used extensively in optical devices and semiconductors.

薄膜硅沉积有几十种不同的方法,但通常可分为三类。有化学反应沉积过程,如化学气相沉积、分子束外延和电沉积。物理气相沉积是一种仅发生物理反应的沉积过程。也有使用物理和化学手段的混合工艺,包括溅射沉积和气体或辉光放电方法。。

物理气相沉积与所使用的各种溅射技术有关,涉及从源蒸发材料并将其在薄膜硅层中转移到目标衬底。源材料在真空室中蒸发,使颗粒均匀分散并覆盖在真空室中的所有表面。物理气相沉积的两种方法是使用电子束或电子束来加热和蒸发源材料,或使用高电流进行电阻蒸发。溅射沉积使用部分真空加载惰性但离子化的气体,如氩气,带电离子被吸引到所用的靶材料上,靶材料断开原子,然后作为薄膜硅沉积在衬底上。有许多不同类型的溅射,包括反应离子溅射、磁控溅射和簇束溅射,这些都是源材料离子轰击方式的变化。。

化学气相沉积是生产薄膜硅最常用的方法之一,比物理方法更精确。反应器中充满各种气体,这些气体相互作用,产生固体副产物,在反应器的所有表面上冷凝。以这种方式生产的薄膜硅具有非常均匀的特性和非常高的纯度,这使得这种方法在半导体工业以及光学涂层生产中非常有用。缺点是,这些类型的沉积方法相对较慢,通常需要反应室在高达2012华氏度(1100摄氏度)的温度下运行,并使用非常有毒的气体,如硅烷。。

在制造薄膜硅时,必须考虑几十种不同的沉积工艺中的每一种,因为每种工艺都有其独特的优势、成本和风险。早期的反应离子室被悬挂在实验室地板上以隔离它们,因为它们必须充电到50000伏,即使它们只是坐在附近的混凝土上,也可能导致计算机设备短路。直径12英寸的铜管从这些反应堆延伸到制造层下方的基岩中,实验室工作人员通俗地称之为“耶稣棒”,因为任何人触摸它都会与耶稣对话,因为它会杀死他或她。染料敏化太阳能电池等产品为薄膜制造提供了一种新的、危险性更小、成本更低的方法,因为它们不需要精确的硅半导体衬底,并且可以在约248华氏度(120摄氏度)的较低温度下生产。。

  • 发表于 2022-01-30 03:51
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  • 分类:科学

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