Die Temperatur für die Abscheidung von LPCVD-SiN (Siliziumnitrid) liegt normalerweise zwischen 700 und 800 °C. Dieser Bereich wird gewählt, um die Bildung einer dichten, amorphen und chemisch stabilen Siliziumnitridschicht zu gewährleisten, die für verschiedene Halbleiteranwendungen entscheidend ist.
Erläuterung:
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Temperaturbereich: Die Abscheidung von Siliciumnitrid mittels LPCVD (Low Pressure Chemical Vapor Deposition) erfolgt bei Temperaturen zwischen 700 und 800 °C. Dieser Temperaturbereich ist von entscheidender Bedeutung, da er die richtige Reaktion zwischen Dichlorsilan (SiCl2H2) und Ammoniak (NH3) zur Bildung von Siliciumnitrid (Si3N4) und Nebenprodukten wie Salzsäure (HCl) und Wasserstoff (H2) ermöglicht.
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Chemische Reaktion: Die chemische Reaktion, die am Abscheidungsprozess beteiligt ist, läuft wie folgt ab:
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[\text{SiCl}_2\text{H}_2 + 4\text{NH}_3 \rightarrow \text{Si}_3\text{N}_4 + 6\text{HCl} + 2\text{H}_2
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]Diese Reaktion erfordert erhöhte Temperaturen, um effektiv abzulaufen und die Abscheidung einer hochwertigen Siliciumnitridschicht zu gewährleisten.
Qualität der abgeschiedenen Schicht
: Bei diesen Temperaturen ist die gebildete Siliciumnitridschicht amorph, dicht und weist eine gute chemische und thermische Stabilität auf. Diese Eigenschaften sind für die Verwendung in der Halbleiterfertigung unerlässlich, wo sie als Maske für die selektive Oxidation, als Hartmaske für Ätzprozesse und als Dielektrikum in Kondensatoren dient.
