Mehanizem rasti silicijevega nitrida
Enačba rasti LPCVD:
Enačba za rast PECVD je:
Iz dveh zgornjih številk lahko to vidimo:
SIH4 zagotavlja vir SI, N2 ali NH3 pa nudi n vir.
Vendar pa se zaradi visoke reakcijske temperature LPCVD atomi vodika pogosto odstranijo iz filma silicijevega nitrida, zato je vsebnost vodika v reaktantu nizka. Silicijev nitrid je v glavnem sestavljen iz silicijevih in dušikovih elementov.
Reakcijska temperatura PECVD je nizka, vodikove atome pa lahko v filmu ohranimo kot stranski produkt reakcije, ki zaseda položaje N atomov in Si atomov, zaradi česar je vsebnost vodika v filmu višja, kar povzroči, da ustvarjeni film ni gost.
Zakaj PECVD pogosto uporablja NH3 za zagotavljanje vira dušika?
Molekule NH3 vsebujejo NH enojne vezi, medtem ko N2 molekule vsebujejo trojne vezi n≡n. N≡N je bolj stabilen in ima večjo energijo vezi, torej je potrebna višja temperatura za reakcijo. Nizka energija NH vezi NH₃ je prva izbira za vire dušika v nizkotemperaturnih PECVD procesih.
