化学气相沉积（CVD）中的多晶硅沉积是半导体工业中的一项关键工艺。它涉及硅烷（SiH4）或三氯硅烷（SiHCl3）在高温下的热分解，形成多晶硅。
多晶硅沉积工艺的 5 个关键步骤
1.反应物和反应
多晶硅沉积所用的主要反应物是硅烷（SiH4）和三氯硅烷（SiHCl3）。
所涉及的化学反应如下
- SiHCl3 → Si + Cl2 + HCl
- SiH4 → Si + 2 H2
这些反应都是放热反应，会导致硅沉积到基底上。会释放出氯化氢 (HCl)、氯 (Cl2) 和氢 (H2) 等副产物。
2.沉积条件
该工艺通常在低压化学气相沉积（LPCVD）系统中进行。
与常压化学气相沉积相比，这些系统的工作压力更低，从而提高了沉积薄膜的均匀性和一致性。
多晶硅沉积的典型温度范围在 600 至 650 °C 之间。这一温度足以分解硅烷或三氯硅烷，而不会对基底或已沉积的其他层造成重大损害。
3.生长速度和控制
多晶硅在化学气相沉积过程中的生长速度可通过调整前驱气体的温度、压力和流速等工艺参数来控制。
另一种工艺是使用氢基溶液，这种工艺可降低生长速度，但必须将温度提高到 850 ℃ 甚至 1050 ℃，以保持沉积效率。
4.掺杂
多晶硅可在沉积过程中进行掺杂，方法是在 CVD 室中引入掺杂气体，如磷化氢（用于 n 型掺杂）、砷化氢（用于 n 型掺杂）或二硼烷（用于 p 型掺杂）。
掺杂剂的选择及其浓度会极大地影响多晶硅薄膜的电气性能。
5.质量和应用
通过 CVD 沉积的多晶硅广泛应用于半导体工业的各种领域，包括太阳能电池、集成电路和微机电系统 (MEMS)。
多晶硅薄膜的质量取决于工艺参数和沉积环境的清洁度。
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