氮化矽膜

氮化矽膜(Silicon nitridc film)是指矽氮化合物的薄膜，常用作微電子技術電絕緣層。化學計量比的氮化矽由正方氮化矽晶胞組成，多餘的矽原子在其中排列成六方結構。

基本介紹

• 中文名：氮化矽膜
• 外文名：silicon nitride file
• 學科：材料工程
• 領域：工程技術

定義

氮化矽膜是指矽氮化合物的薄膜。

特徵參量

化學計量比的氮化矽由正方氮化矽晶胞組成，多餘的矽原子在其中排列成六方結構。氮化矽低溫相的點陣常數為a=0.758nm，c=0.5623nm。它的介電常數高達6-7，擊穿場強1x10⁷V·cm。可用化學氣相沉積和濺射法製備。

套用

氮化矽膜主要用作微電子技術電絕緣層。

製備方法

通常採用電漿化學氣相沉積（PCVD)製備，沉積溫度低於300℃。這樣得到的氮化矽膜(P-SiN)中通常含有大量氫(約2x10²²cm)，Si /N比在0.8-1.0範圍，這對於性能有明顯的影響，因此要求嚴格控制工藝參數。P-Si N用作絕緣層的優點是沉積溫度低、階梯覆蓋性好、耐水和鹼離子作用、機械強度大、粘著性好、內應力低於氮化矽膜、可製成厚膜而不開裂。

優缺點

由於氮化矽具有高硬度(塊體硬度HV17.2GPa)和優良的化學穩定性，它是很受重視的耐磨抗蝕膜。但由於膨脹係數低，當沉積在金屬基材上時，產生較大的界面應力，對基體附著差。