硅沉积是在硅或玻璃等基底上涂敷薄层硅的过程。
这是通过物理或化学方法完成的。
使用的主要技术是物理气相沉积（PVD）和化学气相沉积（CVD）。
这些层的厚度从几纳米到几微米不等。
硅沉积过程是怎样的？7 个关键步骤说明
1.硅沉积的化学气相沉积（CVD）
CVD 是一种广泛使用的硅层沉积方法。
它涉及硅烷（SiH4）的热分解或热分解。
其结果是以氢气为废气在基底上沉积出固体硅。
该工艺通常在热壁低压化学气相沉积（LPCVD）炉中进行。
工程师通常会用氢气载气稀释硅烷，以抑制硅烷的气相分解。
这有助于防止硅颗粒掉落到生长的薄膜上导致薄膜粗糙化。
2.多晶硅的沉积
多晶硅通过此工艺形成。
在相同的掺杂水平下，多晶硅的电阻率高于单晶硅。
电阻率较高的原因是掺杂剂沿晶界偏析。
这减少了晶粒内掺杂原子的数量。
这些晶界中的缺陷也会降低载流子的迁移率。
晶界含有许多悬空键，可以捕获自由载流子。
3.氮化硅（SiNH）沉积的替代反应
在等离子体中，氮化硅可通过涉及硅烷（SiH4）和氮气（N2）或氨气（NH3）的两种反应沉积。
这些薄膜的拉伸应力较低，但在电阻率和介电强度方面的电气性能较差。
4.在 CVD 中沉积金属
CVD 还可用于沉积钨、铝和铜等金属。
这些金属对于在半导体器件中形成导电触点和插头至关重要。
例如，钨沉积可通过不同的反应使用六氟化钨（WF6）来实现。
钼、钽、钛和镍等其他金属也可通过 CVD 沉积。
当它们沉积到硅上时，通常会形成有用的硅化物。
5.二氧化硅沉积
二氧化硅是利用二氯硅烷或硅烷等硅前驱气体与氧气和氧化亚氮等氧前驱气体的组合沉积而成的。
这一过程在低压下进行。
它对于制备表面化学成分和确保沉积层的纯度至关重要。
6.整体工艺和注意事项
CVD 工艺始于沉积在不锈钢背膜上的二氧化硅基底。
该工艺包括热脱水以去除氧杂质。
加热至高温是表面制备所必需的。
基底温度控制不仅在沉积过程中至关重要，在冷却过程中也同样重要。
根据基底材料的不同，冷却时间可能需要 20-30 分钟。
这种方法因其可重复性和生产高质量薄膜的能力而备受青睐。
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