Mecanismul creșterii filmului de nitrură de siliciu
Ecuația de creștere LPCVD:
Ecuația pentru creșterea PECVD este:
Din cele două cifre de mai sus, putem vedea că:
SIH4 furnizează sursa SI, iar N2 sau NH3 oferă sursa N.
Cu toate acestea, datorită temperaturii ridicate de reacție a LPCVD, atomii de hidrogen sunt adesea îndepărtați din pelicula de nitrură de siliciu, astfel încât conținutul de hidrogen în reactant este scăzut. Nitrura de siliciu este compusă în principal din elemente de siliciu și azot.
Temperatura de reacție PECVD este scăzută, iar atomii de hidrogen pot fi reținuți în peliculă ca un produs secundar al reacției, ocupând pozițiile N atomilor și atomilor de Si, ceea ce face ca conținutul de hidrogen să fie mai ridicat, ceea ce duce la ca filmul generat să nu fie dens.
De ce PECVD folosește adesea NH3 pentru a furniza o sursă de azot?
Moleculele NH3 conțin legături unice NH, în timp ce moleculele N2 conțin legături tripl N2. N≡N este mai stabil și are o energie de legătură mai mare, adică este necesară o temperatură mai ridicată pentru ca reacția să apară. Energia de legătură NH scăzută a NH₃ face prima alegere pentru sursele de azot în procesele PECVD la temperaturi scăzute.
