Механизм роста пленки нитрида кремния
Уравнение роста LPCVD:
Уравнение роста PECVD:
Из двух фигур выше, мы видим, что:
SIH4 предоставляет источник SI, а N2 или NH3 предоставляет источник N.
Однако из -за высокой температуры реакции LPCVD атомы водорода часто удаляются из нитридной пленки кремния, поэтому содержание водорода в реагенте низкое. Нитрид кремния в основном состоит из элементов кремния и азота.
Температура реакции PECVD низкая, а атомы водорода можно сохранить в пленке в качестве побочного продукта реакции, занимая позиции атомов N и атомов Si, что делает содержание водорода в пленке выше, что приводит к тому, что генерируемая пленка не была плотной.
Почему PECVD часто использует NH3 для обеспечения источника азота?
Молекулы NH3 содержат отдельные связи NH, в то время как молекулы N2 содержат тройные связи N≡N. N≡N является более стабильным и имеет более высокую энергию связи, то есть требуется более высокая температура для возникновения реакции. Низкая энергия связи NH NH₃ делает его первым выбором для источников азота в низкотемпературных процессах PECVD.
