化学気相成長法（CVD）においてプラズマを使用する主な目的は、低温での前駆体の化学反応性を高め、蒸着膜の品質と安定性を向上させ、蒸着速度を高めることである。これは、プラズマによる前駆体ガスのイオン化と活性化によって達成され、基板上に目的の膜を形成するために容易に反応できる反応種の形成を促進する。
低い成膜温度：
プラズマエンハンスドCVD（PECVD）は、従来の熱CVDに比べて大幅に低い温度での成膜を可能にします。例えば、高品質の二酸化ケイ素（SiO2）膜は、標準的なCVDでは同様の膜を成膜するのに650℃から850℃の温度が必要ですが、PECVDでは300℃から350℃の温度で成膜できます。これは、高温に耐えられない基板や、温度に敏感な材料の特性を維持するために極めて重要である。化学反応性の向上：
CVDプロセスにおけるプラズマの使用は、反応種の化学的活性を高める。DC、RF（AC）、マイクロ波などのソースから生成されるプラズマは、前駆体ガスをイオン化・分解し、高濃度の反応種を生成する。これらの種は高エネルギー状態にあるため、容易に反応して目的の膜を形成することができる。プラズマによる前駆体ガスの活性化により、熱CVDで化学反応を開始・維持するために通常必要とされる高熱エネルギーの必要性が減少します。
フィルムの品質と安定性の向上
DCプラズマジェット、マイクロ波プラズマ、RFプラズマなどのプラズマエンハンスド法は、他のCVD技術と比較して、成膜の品質と安定性が優れている。プラズマ環境は、より制御された均一な成膜を可能にし、密着性、密度、均一性などの特性が改善された膜をもたらします。これは、膜の完全性と性能が重要な用途では特に重要です。より速い成長速度：
プラズマエンハンスドCVDは、従来のCVDと比較して、一般的に成長速度が速い。例えば、DCプラズマジェット、マイクロ波プラズマ、RFプラズマの成長速度は、それぞれ930µm/h、3-30µm/h、180µm/hと報告されている。これらの高い成長速度は、スループットと効率が重要な産業用途に有益である。
