一般的な薄膜は、主に半導体薄膜、誘電体薄膜、金属・金属化合物薄膜の3つに分類されます。
炭化ケイ素の重要なポリタイプである 3C-SiC の開発は、半導体材料科学の継続的な進歩を反映しています。 1980年代、西野らは、は、化学蒸着 (CVD) を使用してシリコン基板上に厚さ 4 μm の 3C-SiC 膜を初めて達成し[1]、3C-SiC 薄膜技術の基礎を築きました。
通常 1 mm を超える厚い高純度炭化ケイ素 (SiC) 層は、半導体製造や航空宇宙技術など、さまざまな高価値アプリケーションにおいて重要なコンポーネントです。この記事では、このような層を製造するための化学蒸着 (CVD) プロセスを詳しく掘り下げ、主要なプロセス パラメーター、材料特性、および新たな用途に焦点を当てます。
単結晶シリコンと多結晶シリコンには、それぞれ独自の利点と適用可能なシナリオがあります。単結晶シリコンは、その優れた電気的および機械的特性により、高性能電子製品やマイクロエレクトロニクスに適しています。一方、多結晶シリコンは低コストで光電変換効率が良いため、太陽電池の分野で主流となっています。
ウェーハの準備プロセスには 2 つの重要なリンクがあります。1 つは基板の準備で、もう 1 つはエピタキシャル プロセスの実行です。半導体単結晶材料から丁寧に作られたウエハである基板は、半導体デバイスを製造するための基礎としてウエハ製造プロセスに直接投入することも、エピタキシャルプロセスを通じてさらに性能を向上させることもできます。
化学気相成長 (CVD) は、さまざまな基板上に高品質でコンフォーマルな薄膜を製造するために半導体業界で広く採用されている多用途の薄膜堆積技術です。このプロセスには、加熱された基板表面上でのガス状前駆体の化学反応が含まれ、固体の薄膜が形成されます。この記事では、CVD の複雑さを掘り下げ、そのメカニズム、利点、限界、および半導体製造における主要な用途を探ります。