Mekanism för kiselnitridtillväxt
LPCVD -tillväxtekvation:
Ekvationen för PECVD -tillväxt är:
Från de två siffrorna ovan kan vi se att:
SIH4 tillhandahåller SI -källan, och N2 eller NH3 tillhandahåller N -källan.
På grund av den höga reaktionstemperaturen för LPCVD avlägsnas emellertid väteatomer ofta från kiselnitridfilmen, så väteinnehållet i reaktanten är låg. Kiselnitrid består huvudsakligen av kisel- och kvävelement.
PECVD-reaktionstemperaturen är låg, och väteatomer kan behållas i filmen som en biprodukt av reaktionen, och ockuperar positionerna för N-atomer och Si-atomer, vilket gör väteinnehållet i filmen högre, vilket resulterar i att den genererade filmen inte är tät.
Varför använder PECVD ofta NH3 för att tillhandahålla en kvävekälla?
NH3 -molekyler innehåller NH -enstaka bindningar, medan N2 -molekyler innehåller N≡N trippelbindningar. N≡N är mer stabil och har högre bindningsenergi, det vill säga en högre temperatur krävs för att reaktionen ska inträffa. Den låga NH-bindningsenergin för NH₃ gör det till det första valet för kvävekällor i PECVD-processer med låg temperatur.
