Os filmes de nitreto de silício de grau eletrônico são produzidos por deposição de vapor químico ou deposição de vapor químico aprimorado no plasma:
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)
Se o nitreto de silício for depositado em um substrato semicondutor, dois métodos estarão disponíveis:
1.
Use deposição de vapor químico de baixa pressão a temperaturas relativamente altas em um forno de tubo vertical ou horizontal.
2.
Deposição de vapor químico aumentado no plasma a temperaturas relativamente baixas no vácuo.
Os parâmetros da célula unitária do nitreto de silício são diferentes dos do silício elementar. Portanto, dependendo do método de deposição, o filme de nitreto de silício resultante terá tensão ou estresse. Em particular, quando a deposição de vapor químico aprimorada no plasma é usada, a tensão pode ser reduzida ajustando os parâmetros de deposição.
O dióxido de silício é primeiro preparado pelo método sol-gel e, em seguida, o gel de sílica contendo partículas de carbono ultrafino é tratado por redução carbotérmica e nitridação para obter nanofios de nitreto de silício. As partículas de carbono ultrafinas no gel de sílica são produzidas pela decomposição da glicose em 1200-1350. As reações envolvidas no processo de síntese podem ser:
SiO2 (s) + C (s) → SiO (G) + Co (G)
3 sio (g) + 2 n2 (g) + 3 co (g) → Si3n4 (s) + 3 CO2 (g) ou
3 sio (g) + 2 n2 (g) + 3 c (s) → Si3n4 (s) + 3 co (g)
