Mécanisme de la croissance du film de nitrure de silicium
Équation de croissance LPCVD:
L'équation de la croissance PECVD est:
À partir des deux chiffres ci-dessus, nous pouvons voir que:
SIH4 fournit la source SI, et N2 ou NH3 fournit la source n.
Cependant, en raison de la température de réaction élevée du LPCVD, les atomes d'hydrogène sont souvent éliminés du film de nitrure de silicium, de sorte que la teneur en hydrogène dans le réactif est faible. Le nitrure de silicium est principalement composé d'éléments de silicium et d'azote.
La température de réaction PECVD est faible et les atomes d'hydrogène peuvent être conservés dans le film en tant que sous-produit de la réaction, occupant les positions des atomes N et des atomes de Si, ce qui rend la teneur en hydrogène dans le film plus élevé, ce qui entraîne le film généré.
Pourquoi PECVD utilise-t-il souvent le NH3 pour fournir une source d'azote?
Les molécules NH3 contiennent des liaisons uniques NH, tandis que les molécules N2 contiennent des liaisons triples N≡N. N≡N est plus stable et a une énergie de liaison plus élevée, c'est-à-dire qu'une température plus élevée est nécessaire pour que la réaction se produise. La faible énergie de liaison NH de NH₃ en fait le premier choix pour les sources d'azote dans les processus PECVD à basse température.
