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Bei der Herstellung von Halbleiter-Silizium sind CVD Prozesse, basieren auf Silan (SiH4) oder Trichlorsilan (Cl3SiH) Precursoren, Stand der Technik. Dabei werden die Precursoren auf einem Temperaturniveau von 900-1200 °C zersetzt und das dabei freiwerdende Silizium auf Si-Keimpartikeln abgeschieden. Um diese Verfahren effizienter zu gestalten, wurde ein CVD-Prozess in Kombination mit einem mikrowellenbeheizten Wirbelschichtreaktor(FBR) entwickelt.
Silizium ist ein starker Absorber von Mikrowellenstrahlung (2,45 GHz und 915 MHz) wodurch eine direkte Beheizung der Silizium-Keimen und hohe Prozesstemperaturen erreicht werden. In einem Wirbelschichtreaktor kann zudem eine optmale Temperaturverteilung erzielt werden, wobei eine Kontaminierungen aufgrund von hohen Wandtemperaturen reduziert wird.
Diese beiden Effekte bewirken eine heterogenere Abscheidung von Silizium auf den Siliziumkeimen sowie eine verbesserte Prozesskontrolle. Eine gesteigerte Energieeffizienz und höhere Ausbeuten sind Vorteile des MW-CVD-Prozesses.
Neben der Herstellung von Solarsilizium kann der Beschichtungsprozesse auch an anderen Materialien, wie beispielsweise Kohlenstofffasergelegen und porösen Kohlenstoffpartikeln, erfolgen. Auch hier kann die Beschichtungseffizienz verbessert werden und zusätzlich sind höhere Materialdurchsätze als bei konventionellen Verfahren erzielbar.
CVD:
Unter CVD (Chemical Vapor Deposition)-Prozessen versteht man die Ablagerung von Feststoffen aus der Gasphase auf der Oberfläche eines Trägermaterials.
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