Zu den Methoden der Siliziumabscheidung gehören vor allem die physikalische Gasphasenabscheidung (PVD) und die chemische Gasphasenabscheidung (CVD). Diese Verfahren sind entscheidend für die Abscheidung dünner Schichten aus Silizium und seinen Verbindungen auf Substraten, die zwischen einigen Nanometern und mehreren Mikrometern dick sind.
Physikalische Gasphasenabscheidung (PVD):
PVD ist ein Verfahren, bei dem Materialien in die Gasphase verdampft und dann auf einem Substrat kondensiert werden. Diese Technik wird häufig für die Abscheidung dünner Schichten von Metallen und einigen Halbleitern verwendet. Die spezifischen Einzelheiten der PVD-Anwendung für die Abscheidung von Silizium werden in der vorliegenden Referenz jedoch nicht ausführlich beschrieben.Chemische Gasphasenabscheidung (CVD):
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CVD ist eine häufigere Methode für die Abscheidung von Silizium. Dabei werden dünne Schichten durch chemische Reaktionen zwischen gasförmigen Vorläufersubstanzen gebildet. Die Referenz enthält detaillierte Informationen über verschiedene Arten von Siliziumschichten, die mit CVD abgeschieden werden können:
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Abscheidung von Siliziumdioxid:
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Siliziumdioxid (SiO2) wird unter Verwendung von Silizium-Vorläufergasen wie Dichlorsilan oder Silan in Kombination mit Sauerstoff-Vorläufern wie Sauerstoff und Distickstoffoxid abgeschieden. Der Prozess erfolgt in der Regel bei niedrigem Druck (einige Millitorr bis einige Torr). Diese Methode ist entscheidend für die Herstellung von Passivierungsschichten in Photovoltaikzellen.Abscheidung von Siliziumnitrid:
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Siliziumnitridschichten werden aus Silan und Ammoniak oder Stickstoff gebildet. Diese plasma-abgeschiedenen Schichten sind keine reinen Nitride, da ein erheblicher Anteil an Wasserstoff vorhanden ist, der Eigenschaften wie IR- und UV-Absorption, Stabilität, mechanische Belastung und elektrische Leitfähigkeit beeinflusst.
Dotierung von Polysilizium:
Um die elektrischen Eigenschaften von Polysilicium zu verändern, wird es häufig dotiert. In der Referenz werden drei Methoden genannt: Ofendotierung, Ionenimplantation und In-situ-Dotierung. Bei der Ofendotierung werden Dotierstoffe aus einer Flüssigkeit, einem Feststoff oder einem Gas im Voraus eingebracht, wobei jedoch keine Prozesskontrolle möglich ist. Die Ionenimplantation wird wegen ihrer präzisen Kontrolle der Dotierungstiefe bevorzugt. Bei der In-situ-Dotierung werden Dotiergase wie Diboran oder Phosphin während des Abscheidungsprozesses zugegeben, was die Prozesssteuerung in Batch-Reaktoren erschweren kann, in Einzelwafer-Reaktoren jedoch überschaubar ist.
Abscheidung von anderen Siliziumverbindungen:
