シリコン蒸着は、様々な産業、特に半導体製造において重要なプロセスである。
シリコン蒸着には主に2つの方法がある：物理的気相成長法（PVD）と化学的気相成長法（CVD）である。
これらのプロセスは、基板上にシリコンとその化合物の薄い層を堆積させるために不可欠です。
これらの層の厚さは、数ナノメートルから数マイクロメートルに及びます。
シリコン蒸着の方法とは？4つの主要技術を解説
1.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す。
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ます。
しかし、シリコン成膜へのPVD応用の具体的な詳細については、提供された参考文献では詳しく説明されていない。
2.化学気相成長法（CVD）
CVDは、シリコン成膜によく使われる方法である。
気体状の前駆体間の化学反応によって薄膜を形成する。
この資料では、CVDを使用して成膜できる数種類のシリコン膜について、詳細な情報を提供している。
2.1 二酸化ケイ素蒸着
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せる。
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。
2.2 窒化ケイ素蒸着
窒化ケイ素膜は、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、純粋な窒化物ではありません。
水素は、IRやUV吸収、安定性、機械的応力、導電性などの特性に影響を与える。
2.3 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。
参考文献では、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。
炉ドーピングは、液体、固体、気体からドーパントをあらかじめ注入する方法であるが、プロセス制御が難しい。
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。
これは、バッチ反応器ではプロセス制御を複雑にする可能性があるが、枚葉反応器では管理可能である。
2.4 その他のシリコン化合物の蒸着
CVDは、シリコン-ゲルマニウムのような他のシリコン化合物の成膜にも使用される。
これらの化合物は、さまざまな半導体用途に重要である。
3.その他の成膜技術
この文献では、単原子レベルまで成膜できる他の方法についても簡単に触れている。
これらの方法には、純粋なシリコンをドーピングして半導体特性を持たせる方法が含まれる。
新しい方法としては、フレキシブル太陽電池やOLEDに応用するための高分子化合物の蒸着がある。
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