Bei der Abscheidung von Siliziumnitrid (SiN) gibt es zwei gängige Verfahren: LPCVD (Low Pressure Chemical Vapor Deposition) und PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition).
4 Hauptunterschiede zwischen LPCVD-SiN und PECVD-SiN
1. Abscheidungstemperatur
- LPCVD-SiN wird im Vergleich zu PECVD-SiN bei einer höheren Temperatur abgeschieden.
- LPCVD erfordert in der Regel Temperaturen über 800 °C.
- PECVD kann bei niedrigeren Temperaturen, oft unter 400°C, durchgeführt werden.
2. Erforderliche Substrate
- Für die LPCVD wird ein Siliziumsubstrat benötigt.
- Bei PECVD kann ein Substrat auf Wolframbasis verwendet werden.
- LPCVD setzt ein Siliziumsubstrat für den Abscheidungsprozess voraus.
- Für PECVD ist nicht unbedingt ein Siliziumsubstrat erforderlich.
3. Eigenschaften des Films
- LPCVD-SiN liefert eine Schicht mit einer geringeren Ätzrate als PECVD-SiN.
- LPCVD-Schichten haben einen höheren Wasserstoffgehalt und können Pinholes enthalten, aber sie haben eine längere Lebensdauer.
- PECVD-Schichten haben einen geringeren Wasserstoffgehalt und werden aufgrund ihrer stöchiometrischen, Niederdruck- oder Superniedrigstress-Eigenschaften häufig für Passivierungsschichten verwendet.
4. Abscheidungsrate
- Die LPCVD hat im Vergleich zur PECVD eine niedrigere Abscheiderate.
- PECVD bietet eine höhere Abscheiderate und mehr Flexibilität in Bezug auf die Wachstumsraten.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass LPCVD-SiN in der Regel verwendet wird, wenn eine höhere Abscheidungstemperatur nicht von Belang ist und eine niedrigere Ätzrate gewünscht wird. Sie erfordert ein Siliziumsubstrat und hat eine langsamere Abscheidungsrate. PECVD-SiN hingegen wird verwendet, wenn eine niedrige Abscheidetemperatur erforderlich ist und schnellere Wachstumsraten gewünscht werden. Es kann auf verschiedenen Substraten abgeschieden werden und bietet gute Passivierungsschichteigenschaften.
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