Yra daugybė skirtingų plonasluoksnių silicio nusodinimo metodų, tačiau paprastai juos galima suskirstyti į tris kategorijas. Yra cheminių reakcijų nusodinimo procesai, tokie kaip cheminis nusodinimas garais, molekulinio pluošto epitaksė ir elektrodinis nusodinimas. Fizinis nusodinimas garais yra nusodinimo procesas, kai vyksta tik fizinė reakcija. Taip pat yra hibridinių procesų, kuriuose naudojamos ir fizinės, ir cheminės priemonės, įskaitant nusodinimą purškiant ir dujų arba švytėjimo iškrovos metodus.
Fizinis nusodinimas garais yra susijęs su naudojamų purškimo technologijų įvairove ir apima medžiagos išgarinimą iš šaltinio ir plonasluoksniais silicio sluoksniais perkėlimą į tikslinį substratą. Pradinė medžiaga išgarinama vakuuminėje kameroje, todėl dalelės vienodai išsisklaido ir padengia visus kameros paviršius. Tam naudojami du fizinio garų nusodinimo metodai: elektronų pluoštai arba e-spinduliai, skirti kaitinti ir išgarinti pradinę medžiagą, arba varžinis garinimas naudojant didelę elektros srovę. Nusodinant dulkėmis naudojamas dalinis vakuumas, pakrautas inertinėmis, tačiau jonizuotomis dujomis, tokiomis kaip argonas, o įkrauti jonai pritraukiami prie naudojamų tikslinių medžiagų, kurios atskiria atomus, kurie vėliau nusėda ant pagrindo kaip plonasluoksnis silicis. Yra daug skirtingų purškimo tipų, įskaitant reaktyviųjų jonų, magnetrono ir klasterinio pluošto dulkinimą, o tai yra visi variantai, kaip atliekamas jonų bombardavimas su pirmine medžiaga.
Cheminis nusodinimas garais yra vienas iš labiausiai paplitusių procesų, naudojamų plonasluoksniam siliciui gaminti, ir yra tikslesnis nei fiziniai metodai. Reaktorius užpildytas įvairiomis dujomis, kurios sąveikaudamos viena su kita gamina kietus šalutinius produktus, kurie kondensuojasi ant visų reaktoriaus paviršių. Tokiu būdu pagamintas plonasluoksnis silicis gali turėti itin vienodas charakteristikas ir labai aukštą grynumą, todėl šis metodas yra naudingas puslaidininkių pramonėje ir optinių dangų gamyboje. Trūkumas yra tas, kad tokio tipo nusodinimo metodai gali būti gana lėti, dažnai reikalauja reaktoriaus kamerų, veikiančių iki 2,012 1,100 ° Farenheito (XNUMX XNUMX ° C) temperatūroje, ir naudoja labai toksiškas dujas, tokias kaip silanas.
Gaminant plonasluoksnį silicį reikia atsižvelgti į kiekvieną iš dešimčių skirtingų nusodinimo procesų, nes kiekvienas turi savo unikalių pranašumų, sąnaudų ir susijusių pavojų. Ankstyvosios reaktyvios jonų kameros buvo pakabintos ant laboratorijos grindų, kad jas būtų galima izoliuoti, nes jos turėjo būti įkraunamos iki 50,000 248 voltų ir galėjo išjungti kompiuterinę įrangą, net jei jos sėdėjo ant betono netoliese. Dvylikos colių skersmens varinius vamzdžius, nubėgusius iš šių reaktorių į pamatinę uolieną po gamybos grindimis, laboratorijos darbuotojai šnekamojoje kalboje vadino „Jėzaus lazdelėmis“, turėdami omenyje faktą, kad kas jį palies, kalbėtų su Jėzumi, nes tai užmuštų. jį ar ją. Tokie gaminiai, kaip dažams jautrūs saulės elementai, siūlo naują, mažiau pavojingą ir pigesnį plonų plėvelių gamybos metodą, nes jiems nereikia tikslių silicio puslaidininkių substratų ir gali būti gaminami daug žemesnėje, maždaug 120° Farenheito (XNUMX°) temperatūroje. Celsijaus).