LPCVDとPECVDの違い：温度・膜質・段差被覆性・応力・用途を比較

どんなときに使うか

LPCVD

高温に耐える工程で、緻密さ・純度・段差被覆性を優先したいとき。ゲートのポリシリコン、素子分離やスペーサの窒化膜など、トランジスタをつくる前半の工程。

PECVD

下地が高温に耐えられないとき。アルミや銅の配線をつくった後の層間絶縁膜や保護膜、応力を調整したい窒化膜など。

使い分けの目安

熱の予算(どこまで温度を上げられるか)で、まず使える方式が決まります。そのうえで、必要な膜質・被覆性・応力・処理の速さを比べて選びます。

理解度チェック

1. プラズマCVDで成膜したシリコン窒化膜の特徴として正しいものはどれか。
2. プラズマCVDのシリコン窒化膜の応力を、圧縮から引っ張りまで調整する方法として使われるものはどれか。
3. CVDで段差被覆性(コンフォーマル性)がよくなる条件として正しいものはどれか。

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関連する用語の解説

LPCVD(減圧CVD)

減圧下で行う熱CVD。気体分子の拡散が速くなるため膜厚の均一性や段差被覆性がよく、多数のウエハを縦型炉で一度に処理できる。ポリシリコンや窒化膜の成膜に使われる。

PECVD(プラズマCVD)

プラズマで原料ガスを分解して膜を堆積するCVD。熱CVDより低い温度で成膜でき、配線工程の絶縁膜などに使われる。

ステップカバレッジ

段差や穴の側面・底面に、平らな部分と比べてどれだけ均一な厚さで膜がつくかを表す指標。ALDは非常によい。

CVD

化学気相成長。原料ガスの化学反応によってウエハ上に薄膜を堆積する方法。

パッシベーション膜

チップの最上層に形成し、内部の回路を水分や汚染、機械的な傷から守る膜。シリコン窒化膜やポリイミドなどが使われる。

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