وعادةً ما تتراوح درجة حرارة ترسيب نيتريد السيليكون (LPCVD SiN) بين 700 و800 درجة مئوية. يتم اختيار هذا النطاق لضمان تكوين طبقة كثيفة غير متبلورة ومستقرة كيميائياً من نيتريد السيليكون، وهو أمر ضروري لمختلف تطبيقات أشباه الموصلات.
الشرح:
-
نطاق درجة الحرارة: يُجرى ترسيب نيتريد السيليكون باستخدام الترسيب الكيميائي منخفض الضغط (LPCVD) في درجات حرارة تتراوح بين 700 و800 درجة مئوية. ويُعد نطاق درجة الحرارة هذا أمرًا بالغ الأهمية لأنه يسمح بالتفاعل المناسب بين ثنائي كلورو سيلان (SiCl2H2) والأمونيا (NH3) لتكوين نيتريد السيليكون (Si3N4) والمنتجات الثانوية مثل حمض الهيدروكلوريك (HCl) والهيدروجين (H2).
-
كيمياء التفاعل: يكون التفاعل الكيميائي المتضمن في عملية الترسيب كما يلي:
-
[\\\نص{SiCl}_2\نص{H}_2 + 4\نص{NH}_3 \نص{Si}_3\نص{N}_4 + 6\نص{HCl} + 2\\نص{H}_2
-
]ويتطلب هذا التفاعل درجات حرارة مرتفعة للاستمرار بفعالية، مما يضمن ترسيب طبقة نيتريد السيليكون عالية الجودة.
جودة الفيلم المترسب
: عند درجات الحرارة هذه، تكون طبقة نيتريد السيليكون المتكونة غير متبلورة وكثيفة وتتمتع بثبات كيميائي وحراري جيد. وتعد هذه الخصائص ضرورية لاستخدامها في تصنيع أشباه الموصلات، حيث تعمل كقناع للأكسدة الانتقائية، وقناع صلب لعمليات الحفر، وعازل في المكثفات.
