Există zeci de metode diferite pentru depunerea de siliciu subțire, dar în general pot fi împărțite în trei categorii. Există procese de depunere prin reacție chimică, cum ar fi depunerea chimică în vapori, epitaxia cu fascicul molecular și electrodepunerea. Depunerea fizică în vapori este un proces de depunere în care are loc numai o reacție fizică. Există, de asemenea, procese hibride care utilizează atât mijloace fizice, cât și chimice, care includ depunerea prin pulverizare și metode de descărcare cu gaz sau strălucire.
Depunerea fizică de vapori este legată de varietatea de tehnologii de pulverizare pulverizată utilizată și implică evaporarea materialului dintr-o sursă și transferul acestuia în straturi subțiri de siliciu pe un substrat țintă. Materialul sursă este evaporat într-o cameră cu vid, determinând ca particulele să se disperseze în mod egal și să acopere toate suprafețele din cameră. Cele două metode utilizate de depunerea fizică a vaporilor pentru aceasta sunt fasciculele de electroni, sau fasciculele electronice, pentru a încălzi și evapora materialul sursă, sau evaporarea rezistivă folosind curent electric ridicat. Depunerea prin pulverizare utilizează un vid parțial încărcat cu un gaz inert, dar ionizat, cum ar fi argonul, iar ionii încărcați sunt atrași de materialele țintă utilizate, care desprind atomii care apoi se depun pe substrat sub formă de siliciu subțire. Există multe tipuri diferite de pulverizare, inclusiv pulverizare cu ioni reactivi, magnetron și pulverizare prin fascicul cluster, care sunt toate variații ale modului în care se efectuează bombardarea ionică a materialului sursă.
Depunerea chimică în vapori este unul dintre cele mai frecvente procese utilizate pentru a produce siliciu în peliculă subțire și este mai precisă decât metodele fizice. Un reactor este umplut cu o varietate de gaze, care interacționează între ele pentru a produce produse secundare solide care se condensează pe toate suprafețele din reactor. Siliciul cu peliculă subțire produs în acest mod poate avea caracteristici extrem de uniforme și puritate foarte ridicată, ceea ce face ca această metodă să fie utilă pentru industria semiconductoarelor, precum și în producerea de acoperiri optice. Dezavantajul este că aceste tipuri de metode de depunere pot fi relativ lente, necesită adesea camere reactoare care funcționează la temperaturi de până la 2,012 ° Fahrenheit (1,100 ° Celsius) și utilizează gaze foarte toxice, cum ar fi silanul.
Fiecare dintre zecile de procese de depunere diferite trebuie luate în considerare atunci când se fabrică siliciu cu peliculă subțire, deoarece fiecare are propriile avantaje, costuri și riscuri unice implicate. Camerele cu ioni reactivi timpurii au fost suspendate de podeaua laboratorului pentru a le izola, deoarece trebuiau încărcate la 50,000 de volți și puteau scurtcircuita echipamentele computerizate chiar dacă stăteau doar pe beton în apropiere. Țevi de cupru cu diametrul de douăsprezece inci, care treceau de la aceste reactoare în roca de sub etajul producției, erau cunoscute în mod colocvial sub numele de „bețișoare de Isus” de către lucrătorii din laborator, cu referire la faptul că oricine l-ar atinge ar fi vorbit cu Isus, deoarece ar ucide. el sau ea. Produse precum celulele solare sensibilizate cu colorant oferă o abordare nouă, mai puțin periculoasă și mai puțin costisitoare a producției de pelicule subțiri, deoarece nu necesită substraturi precise de semiconductor de siliciu și pot fi produse la temperaturi mult mai scăzute, de aproximativ 248 ° Fahrenheit (120 ° F). Celsius).