窒化シリコンフィルムの成長のメカニズム
LPCVD成長方程式：
PECVD成長の方程式は次のとおりです。
上記の2つの図から、私たちはそれを見ることができます：
SIH4はSIソースを提供し、N2またはNH3はNソースを提供します。
ただし、LPCVDの反応温度が高いため、水素原子はしばしば窒化シリコンフィルムから除去されるため、反応物の水素含有量は低くなります。窒化シリコンは、主にシリコンと窒素元素で構成されています。
PECVD反応温度は低く、水素原子を反応の副産物としてフィルムに保持することができ、N原子とSI原子の位置を占め、フィルムの水素含有量を高くし、生成された膜が密度が高くなります。
なぜPECVDはNH3を使用して窒素源を提供するのですか？
NH3分子にはNH単一結合が含まれていますが、N2分子にはn倍トリプル結合が含まれています。 N≡Nはより安定しており、結合エネルギーが高くなります。つまり、反応が発生するにはより高い温度が必要です。 NH₃の低いNH結合エネルギーは、低温PECVDプロセスにおける窒素源の最初の選択肢となります。
