Механізм росту нітриду кремнію
Рівняння зростання LPCVD:
Рівняння зростання PECVD становить:
З двох фігур вище ми бачимо це:
SIH4 надає джерело SI, а N2 або NH3 забезпечує N джерела.
Однак, завдяки високій температурі реакції LPCVD, атоми водню часто видаляються з кремнієвої нітридної плівки, тому вміст водню в реагенті низький. Нітрид кремнію в основному складається з кремнієвих та азотних елементів.
Температура реакції PECVD низька, а атоми водню можуть зберігатися у плівці як побічний продукт реакції, займаючи положення атомів N та атомів Si, роблячи вміст водню в плівці вище, внаслідок чого генерована плівка не є щільною.
Чому PECVD часто використовує NH3 для забезпечення джерела азоту?
Молекули NH3 містять поодинокі зв’язки NH, тоді як молекули N2 містять потрійні зв’язки N2. N≡N є більш стабільним і має більш високу енергію зв’язку, тобто більш висока температура потрібна для реакції. Низька енергія NH зв’язку NH₃ робить його першим вибором для джерел азоту в низькотемпературних процесах PECVD.
