Warum werden Siliziumnitridfilme von LPCVD -Dsener gezüchtet?

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Mechanismus des Siliziumnitridfilmwachstums

Gleichung für LPCVD -Wachstum:

Die Gleichung für PecvD -Wachstum:

Es ist ersichtlich, dass SIH4 die SI -Quelle bereitstellt und N2 oder NH3 die N -Quelle bereitstellt. Aufgrund der höheren Temperatur der LPCVD -Reaktion werden Wasserstoffatome jedoch tendenziell aus dem Siliziumnitridfilm entfernt, sodass der Wasserstoffgehalt in den Reaktanten niedrig ist. Siliziumnitrid besteht hauptsächlich aus Silizium und Stickstoff. Die PECVD-Reaktionstemperatur ist jedoch niedrig, und die Wasserstoffatome können im Film als Nebenprodukt der Reaktion beibehalten werden, wobei die Position des N-Atoms und des Si-Atoms einnimmt, wodurch der Wasserstoffgehalt im Film hoch ist, was dazu führt resultierender Film ist nicht dicht.

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Warum PECVD NH3 oft als Stickstoffquelle verwendet?

Das NH3 -Molekül enthält NH -einzelne Bindungen, während das N2 -Molekül N≡n -Drei -Bindungen enthält und N≡N stabiler ist und die Bindungsenergie höher ist, dh eine höhere Temperatur ist erforderlich, damit die Reaktion auftritt. Die niedrige NH-Bindung von NH₃ macht es zur bevorzugten Stickstoffquelle für PECVD-Prozesse mit niedriger Temperatur.