シリコン蒸着の方法には、主に物理的気相成長法(PVD)と化学的気相成長法(CVD)がある。これらのプロセスは、数ナノメートルから数マイクロメートルの厚さのシリコンとその化合物の薄層を基板上に堆積させるのに非常に重要です。
物理的気相成長法(PVD):
PVDは、材料を気相に気化させ、基板上に凝縮させる方法である。この技法は、金属や一部の半導体の薄膜蒸着によく使用される。しかし、シリコン成膜へのPVD応用の具体的な詳細は、提供された参考文献には詳しく記載されていない。化学気相成長法(CVD):
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CVDは、シリコン蒸着により一般的に使用される方法である。気体状の前駆体間の化学反応によって薄膜を形成します。この資料では、CVDで成膜できる数種類のシリコン膜について詳しく説明しています:
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二酸化シリコン蒸着:
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二酸化ケイ素(SiO2)は、ジクロロシランやシランのようなケイ素前駆体ガスと、酸素や亜酸化窒素のような酸素前駆体を組み合わせて堆積される。このプロセスは通常、低圧(数ミリトールから数トール)で行われる。この方法は、太陽電池のパッシベーション層を形成するのに重要である。窒化ケイ素蒸着:
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窒化シリコン膜は、シランとアンモニアまたは窒素から形成される。これらのプラズマ蒸着膜は、水素が多く含まれるため純粋な窒化物ではなく、赤外線や紫外線の吸収、安定性、機械的応力、電気伝導性などの特性に影響を与えます。
ポリシリコンのドーピング
ポリシリコンの電気的特性を変えるために、しばしばドーピングが行われる。この文献では、ファーネス・ドーピング、イオン注入、in-situドーピングの3つの方法が挙げられている。炉ドーピングでは、液体、固体、気体からドーパントをあらかじめ注入するが、プロセス制御ができない。イオン注入は、ドーピングの深さを正確に制御できるため好ましい。In-situドーピングでは、成膜プロセス中にジボランやホスフィンなどのドーピングガスを添加するため、バッチ反応器ではプロセス制御が複雑になるが、枚葉反応器では管理可能である。
その他のシリコン化合物の蒸着: