硅沉积的方法主要包括物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)。这些工艺对于在基底上沉积厚度从几纳米到几微米不等的硅及其化合物薄层至关重要。
物理气相沉积(PVD):
物理气相沉积是一种将材料气化成气相,然后凝结在基底上的方法。这种技术通常用于沉积金属和某些半导体薄膜。不过,在所提供的参考资料中,并没有详细介绍 PVD 在硅沉积中应用的具体细节。化学气相沉积(CVD):
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CVD 是一种更常用的硅沉积方法。它是通过气体前驱体之间的化学反应形成薄膜。该参考资料详细介绍了可使用 CVD 沉积的几种硅薄膜类型:
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二氧化硅沉积:
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二氧化硅(SiO2)是利用二氯硅烷或硅烷等硅前驱体气体与氧气和氧化亚氮等氧前驱体结合沉积而成的。该工艺通常在低压(几毫托到几托)下进行。这种方法对于在光伏电池中形成钝化层至关重要。氮化硅沉积:
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氮化硅薄膜由硅烷和氨气或氮气形成。由于氢的大量存在,这些等离子沉积薄膜并非纯粹的氮化物,氢会影响其特性,如红外和紫外吸收、稳定性、机械应力和导电性。
多晶硅的掺杂:
为了改变多晶硅的电气性能,通常会对其进行掺杂。参考文献提到了三种方法:熔炉掺杂、离子注入和原位掺杂。熔炉掺杂法是从液体、固体或气体中预先掺入掺杂剂,但缺乏过程控制。离子注入法因其对掺杂深度的精确控制而更受青睐。原位掺杂是指在沉积过程中加入二硼烷或磷化氢等掺杂气体,这会使批量反应器中的工艺控制复杂化,但在单晶片反应器中是可以控制的。
其他硅化合物的沉积: