PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) では、特定の用途や希望する膜組成に応じてさまざまなガスが使用されます。一般的に使用されるガスには、以下のようなものがあります:
1.シラン(SiH4):シランは、窒化シリコンや酸化シリコンなどのシリコン系膜を成膜するPECVDプロセスでよく使用される前駆体ガスである。他のガスと混合して膜の特性を制御する。
2.アンモニア(NH3):アンモニアもPECVDプロセスで使用される前駆体ガスである。窒化ケイ素膜の成膜には、シランと組み合わせて使用するのが一般的である。アンモニアは、膜中の窒素含有量を制御するのに役立ちます。
3.アルゴン(Ar):アルゴンは不活性ガスで、PECVDプロセスではキャリアガスや希釈ガスとしてよく使用される。反応を制御し、膜の均一な成膜を保証するために、前駆体ガスと混合される。
4.窒素(N2):窒素もPECVDプロセスで使用できる不活性ガスである。窒素は、反応を制御し、望ましくない気相反応を防止するためのキャリアガスまたは希釈ガスとして一般的に使用される。
5.メタン(CH4)、エチレン(C2H4)、アセチレン(C2H2):これらの炭化水素ガスは、カーボンナノチューブ(CNT)を成長させるPECVDプロセスで使用される。これらはプラズマによって解離し、非晶質炭素生成物を生成する。アモルファス生成物の生成を防ぐため、これらのガスは通常、アルゴン、水素、またはアンモニアで希釈される。
具体的なガスの組み合わせとプロセス・パラメーターは、希望する膜特性、基板材料、装置のセットアップによって異なる可能性があることに注意することが重要である。上記のガスは、PECVDプロセスで一般的に使用されている例に過ぎません。
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