プラズマエンハンスト化学気相成長法（PECVD）は、化学気相成長法（CVD）の特殊な形態で、プラズマを利用して基板への薄膜の堆積を促進する。
このプロセスは、従来のCVD法に比べて低温で作動できる点で特に有利である。
そのため、温度に敏感な基板への成膜に適している。
プラズマエンハンスト化学蒸着プロセスとは？5つのポイントを解説
1.プラズマの生成
PECVDでは、リアクター内の2つの電極間に周波数13.56 MHzのRFエネルギーを印加することでプラズマを生成する。
このエネルギーは、プラズマの目に見える形であるグロー放電に点火し、持続させます。
プラズマは、荷電粒子（イオンと電子）と中性種の混合物からなり、そのすべてが通電状態であるため反応性が高い。
2.反応性ガスの活性化
反応器に導入された前駆体混合ガスは、プラズマ中の高エネルギー粒子との衝突により、さまざまな化学的・物理的変化を受ける。
これらの衝突はガス分子をバラバラにし、ラジカルやイオンなどの反応種を形成する。
このプロセスは、成膜につながる化学反応に必要な活性化エネルギーを低下させるため、極めて重要である。
3.薄膜の蒸着
プラズマ中で生成された反応種は、シース（基板近傍の高電界領域）を拡散し、基板表面に吸着する。
ここでさらに反応が進み、目的の膜が形成される。
プラズマを使用することで、これらの反応を通常200～400℃の温度で起こすことができる。これは、低圧化学気相成長法（LPCVD）で必要とされる425～900℃よりもかなり低い温度である。
4.PECVD膜の特徴
低温蒸着： プラズマを使用することで、低温での成膜が可能となり、高温に耐えられない基板に有利である。
また、基板への熱損傷や不要な化学反応のリスクも低減できる。
フィルムと基板間の良好な接着： PECVD膜は通常、制御された成膜プロセスの性質により、基板との強固な接着性を示し、不要な化学的相互作用や熱応力を最小限に抑えます。
5.用途と利点
PECVDは、低温で薄膜を成膜するための多用途で効率的な方法であり、半導体産業や、温度に敏感な基板を使用するその他の分野で非常に有用である。
プラズマ活性化によって成膜プロセスを制御できるため、特定の用途に合わせた正確な特性を持つ高品質の膜を作ることができます。
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