วิธีการสังเคราะห์ซิลิกอนไนไตรด์

ฟิล์มซิลิกอนไนไตรด์เกรดอิเล็กทรอนิกส์ผลิตโดยการสะสมไอสารเคมีหรือการสะสมไอสารเคมีที่เพิ่มขึ้นในพลาสมา:

3 SIH4 (G) + 4 NH3 (G) → SI3N4 (S) + 12 H2 (G)

3 sicl4 (g) + 4 nh3 (g) → si3n4 (s) + 12 hcl (g)

3 sicl2h2 (g) + 4 nh3 (g) → si3n4 (s) + 6 hcl (g) + 6 h2 (g)

หากซิลิคอนไนไตรด์ถูกฝากไว้ในสารกึ่งตัวนำจะมีสองวิธี:

1.
ใช้การสะสมไอสารเคมีแรงดันต่ำที่อุณหภูมิค่อนข้างสูงในเตาเผาแบบแนวตั้งหรือแนวนอน

2.
การสะสมไอสารเคมีที่เพิ่มขึ้นในพลาสมาที่อุณหภูมิค่อนข้างต่ำในสุญญากาศ

พารามิเตอร์เซลล์หน่วยของซิลิกอนไนไตรด์นั้นแตกต่างจากซิลิคอนองค์ประกอบ ดังนั้นขึ้นอยู่กับวิธีการสะสมฟิล์มซิลิกอนไนไตรด์ที่เกิดขึ้นจะมีความตึงเครียดหรือความเครียด โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้การสะสมไอสารเคมีที่เพิ่มขึ้นในพลาสมาความตึงสามารถลดลงได้โดยการปรับพารามิเตอร์การสะสม

ซิลิกอนไดออกไซด์ถูกเตรียมไว้เป็นครั้งแรกโดยวิธี Sol-gel จากนั้นซิลิกาเจลที่มีอนุภาคคาร์บอน ultrafine จะได้รับการรักษาโดยการลดความร้อนของคาร์บอร์มอลและไนไตรเดอร์เพื่อให้ได้นาโนซิลิกอนไนไตรด์ อนุภาคคาร์บอน ultrafine ในซิลิกาเจลผลิตโดยการสลายกลูโคสที่ 1200-1350 องศา ปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องในกระบวนการสังเคราะห์อาจเป็น:
SiO2 (S) + C (S) → SIO (G) + CO (G)
3 sio (g) + 2 n2 (g) + 3 co (g) → si3n4 (s) + 3 co2 (g) หรือ
3 sio (g) + 2 n2 (g) + 3 c (s) → si3n4 (s) + 3 co (g)