多結晶シリコン
ポリシリコン堆積、あるいは半導体ウェハー上に多結晶シリコンの層を堆積する工程は、摂氏580度から650度までの高温におけるシラン (SiH4) の化学分解によって実現されている。 この熱分解処理は、シリコンから水素を放出する。摂氏500度から800度の化学気相成長によって行われる。
SiH4(g) → Si(s) + 2 H2(g)
ポリシリコンの層は、25–130 Pa (0.19–0.98 Torr)の圧力において100%のシランを使って堆積させることができる。あるいは、同一の圧力下で窒素で薄めた20%から30%のシランを使うこともできる。 これらのプロセスは両方とも一度に10枚から200枚のウェハー上にポリシリコンを堆積することができる。1分間に10nmから20nmの堆積を行うことができ、厚みは±5%の範囲で均一になる。 ポリシリコン堆積におけるこのプロセスの重要な変数は、温度、圧力、シラン濃度、そして不純物濃度である。 ウェハーの間隔と大きさは、堆積プロセスにおいてわずかな影響しか及ぼさない。 ポリシリコンの堆積速度は、温度を上げると大きくなる。それはアレニウスの式に従うので、堆積速度= A·exp(–qEa/kT)である。ここでqは電荷であり、kはボルツマン定数である。 ポリシリコン堆積のための活性化エネルギー(Ea)は、約1.