薄膜の成膜技術といえば、2つの方法がよく出てくる：ALD（Atomic Layer Deposition）とPECVD（Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition）である。
どちらもマイクロエレクトロニクスや太陽電池製造などの産業で広く使われている技術だ。
しかし、ALDとPECVDには、知っておくべきいくつかの大きな違いがあります。
ALDとPECVDの違いとは？考慮すべき4つのポイント
1.化学と反応メカニズム
ALDは、2つの前駆材料を順次導入して基板表面と反応させる2段階のプロセスを含む。
反応は自己限定的であり、各プリカーサーは制御された方法で表面と反応し、薄膜層を形成します。
このため、膜厚と均一性を正確に制御することができる。
一方、PECVDでは、プラズマを使用して前駆体ガスと基板との化学反応を促進する。
プラズマは化学結合を切断するエネルギーを供給し、成膜を促進する。
PECVDは、他のCVD技術よりも低温で実施できるため、高温に耐えられない基板に適している。
2.成膜の均一性
ALDは等方性プロセスであり、基板の全表面が均等にコーティングされる。
このため、複雑な形状に均一な膜厚の膜を形成するのに適している。
一方、PECVDは "視線 "プロセスであり、光源の経路に直接ある表面のみがコーティングされる。
このため、非平面やプラズマの影になる部分では膜厚が不均一になることがある。
3.材料と用途
ALDは、HfO2、Al2O3、TiO2などの酸化物薄膜の成膜に一般的に使用され、ISFET（イオン感応型電界効果トランジスタ）などの用途に使用される。
また、マイクロエレクトロニクス、磁気記録ヘッド、MOSFETゲートスタック、DRAMキャパシタ、不揮発性強誘電体メモリの製造にも使用されている。
一方、PECVDは太陽電池やマイクロエレクトロニクスの製造に広く使われており、ダイヤモンドライクカーボン（DLC）コーティングなど、さまざまな材料を成膜することができる。
4.温度と装置
ALDは通常、制御された温度範囲で行われる。
PECVDはより低温で行うことができるため、温度に敏感な基板に適している。
ALDとPECVDでは、前駆体の供給、プラズマの発生、基板の取り扱いに関する要件が異なるため、使用される装置も設計や操作の点で異なる場合がある。
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