Mecanismo de crescimento de filmes de nitreto de silício
Equação de crescimento LPCVD:
A equação para o crescimento do PECVD é:
Das duas figuras acima, podemos ver que:
O SIH4 fornece a fonte SI e N2 ou NH3 fornece a fonte N.
No entanto, devido à alta temperatura da reação do LPCVD, os átomos de hidrogênio são frequentemente removidos do filme de nitreto de silício, de modo que o teor de hidrogênio no reagente é baixo. O nitreto de silício é composto principalmente de elementos de silício e nitrogênio.
A temperatura da reação PECVD é baixa e os átomos de hidrogênio podem ser retidos no filme como subproduto da reação, ocupando as posições de átomos de n e átomos de Si, tornando o teor de hidrogênio no filme mais alto, resultando em que o filme gerado não seja denso.
Por que o PECVD costuma usar o NH3 para fornecer uma fonte de nitrogênio?
As moléculas de NH3 contêm ligações únicas NH, enquanto as moléculas de N2 contêm ligações triplas Nrames. O N bl é mais estável e possui maior energia de ligação, ou seja, é necessária uma temperatura mais alta para que a reação ocorra. A baixa energia de ligação NH do NH₃ o torna a primeira escolha para fontes de nitrogênio em processos de PECVD de baixa temperatura.
