PECVD最重要的应用之一是沉积微电子器件用绝缘薄膜，在低温下沉积氮化硅、氧化硅或硅的氮氧化物一类的绝缘薄膜，这对于超大規模集成芯片的生产是至关重要的。
氮化硅具有优良的阻挡碱金属离子和湿气的能力，因而常用作集成电路的钝化膜。作为多层布线和器件表面保护的氮化硅膜，一般要求膜厚大于600nm，高温Si3N4膜还存在选择性腐蚀问题，使其应用受到限制。采用低压CVD沉积温度高，薄膜应力大，如Si3N4膜沉积时膜厚只能小于20um，否则便会发生龟裂。而PECVD技术在250-400度的温度范围内使氮化硅薄膜的沉积成为可能，这样低的温度即使在采用铝作为布线材料的晶片上也足以沉积薄膜，其制作工艺温度要求不能超过500度。
振华真空PECVD沉积SiO2绝缘层被广泛应用于半导体器件工艺，最近在光学纤维的涂层和某些装饰性涂层方面也获得了应用。
近年来，PECVD在摩擦磨损、腐蚀防护和切削工具涂层应用方面获得了很大进展。目前，应用PECVD技术已经可以制备W、SiO2、Si、GaAs、Si3N4、Si:H、多晶Si、SiC以及其他许多薄膜材料。
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