知識星球(星球名:芯片制造與封測技術社區(qū),星球號:63559049)里的學員問:同時用PECVD與LPCVD生長氮化硅薄膜(SiNx),為什么LPCVD生長的薄膜更致密?
氮化硅薄膜生長的機理
LPCVD生長的方程式:
PECVD生長的方程式:
從上面兩圖可以看出:SiH4提供的是Si源,N2或NH3提供的是N源。但是由于LPCVD反應溫度較高,氫原子往往從氮化硅薄膜中去除,因此反應物中氫的含量較低。氮化硅中主要由硅和氮元素組成。而PECVD反應溫度低,氫原子可以作為反應的副產(chǎn)物保留在薄膜中,占據(jù)了N原子與Si原子的位置,使薄膜中的氫含量較高,導致生成的薄膜不致密。
為什么PECVD常用NH3來提供氮源?
NH3分子包含是N-H單鍵,而N2分子包含的是N≡N三鍵,N≡N更穩(wěn)定,鍵能更高,即發(fā)生反應需要更高的溫度。NH?的低N-H鍵能使其成為低溫PECVD過程中氮源的首選。
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