Mecanismo de crecimiento de la película de nitruro de silicio
Ecuación de crecimiento de LPCVD:
La ecuación para el crecimiento de PECVD es:
De las dos figuras anteriores, podemos ver eso:
SIH4 proporciona la fuente SI, y N2 o NH3 proporciona la fuente N.
Sin embargo, debido a la alta temperatura de reacción de LPCVD, los átomos de hidrógeno a menudo se eliminan de la película de nitruro de silicio, por lo que el contenido de hidrógeno en el reactivo es bajo. El nitruro de silicio se compone principalmente de elementos de silicio y nitrógeno.
La temperatura de reacción PECVD es baja, y los átomos de hidrógeno se pueden retener en la película como un subproducto de la reacción, ocupando las posiciones de los átomos de N y los átomos de Si, lo que hace que el contenido de hidrógeno en la película sea más alto, lo que resulta en la película generada no es densa.
¿Por qué PECVD a menudo usa NH3 para proporcionar una fuente de nitrógeno?
Las moléculas NH3 contienen enlaces individuales NH, mientras que las moléculas de N2 contienen enlaces triples N≡N. N≡N es más estable y tiene mayor energía de enlace, es decir, se requiere una temperatura más alta para que ocurra la reacción. La baja energía de enlace NH de NH₃ la convierte en la primera opción para fuentes de nitrógeno en procesos PECVD de baja temperatura.
