Mekanisme pertumbuhan filem silikon nitrida
Persamaan Pertumbuhan LPCVD:
Persamaan untuk pertumbuhan PECVD adalah:
Dari dua angka di atas, kita dapat melihatnya:
SIH4 menyediakan sumber SI, dan N2 atau NH3 menyediakan sumber N.
Walau bagaimanapun, disebabkan oleh suhu tindak balas tinggi LPCVD, atom hidrogen sering dikeluarkan dari filem silikon nitrida, jadi kandungan hidrogen dalam reaktan adalah rendah. Silicon nitride terutamanya terdiri daripada elemen silikon dan nitrogen.
Suhu tindak balas PECVD adalah rendah, dan atom hidrogen dapat dikekalkan dalam filem sebagai hasil sampingan tindak balas, menduduki kedudukan atom N dan atom Si, menjadikan kandungan hidrogen dalam filem lebih tinggi, mengakibatkan filem yang dihasilkan tidak padat.
Mengapa PECVD sering menggunakan NH3 untuk menyediakan sumber nitrogen?
Molekul NH3 mengandungi ikatan tunggal NH, manakala molekul N2 mengandungi ikatan tiga kali ganda N2. N≡N lebih stabil dan mempunyai tenaga ikatan yang lebih tinggi, iaitu, suhu yang lebih tinggi diperlukan untuk tindak balas yang berlaku. Tenaga ikatan NH yang rendah NH₃ menjadikannya pilihan pertama untuk sumber nitrogen dalam proses PECVD suhu rendah.
