為什么LPCVD生長的氮化硅薄膜更致密？

知識星球（星球名：芯片制造與封測技術(shù)社區(qū)，星球號：63559049）里的學(xué)員問：同時(shí)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(jī)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(yīng)溫度較高，氫原子往往從氮化硅薄膜中去除，因此反應(yīng)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(yīng)溫度低，氫原子可以作為反應(yīng)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(dǎo)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(yīng)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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