Filmy azotku krzemowego o stopniu elektronicznym są wytwarzane przez chemiczne osadzanie pary lub zwiększone chemiczne osadzanie pary w osoczu:
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)
Jeśli azotek krzemu ma być osadzony na podłożu półprzewodnikowym, dostępne są dwie metody:
1.
Użyj chemicznego osadzania pary niskiego ciśnienia w stosunkowo wysokich temperaturach w pionowym lub poziomym piecu rurowym.
2.
W osoczu poprawiło chemiczne odkładanie pary w stosunkowo niskich temperaturach w próżni.
Parametry komórki elementarnej azotku krzemu różnią się od parametrów krzemowych elementarnych. Dlatego, w zależności od metody osadzania, powstała folia azotku krzemowego będzie miała napięcie lub stres. W szczególności, gdy stosuje się zwiększone chemiczne osadzanie pary w osoczu, napięcie można zmniejszyć poprzez dostosowanie parametrów osadzania.
Dwutlenek krzemu jest najpierw przygotowywany metodą zol-żel, a następnie żel krzemionkowy zawierający ultrafinowe cząsteczki węgla jest traktowane przez zmniejszenie węglowodanów i nitrydytacji w celu uzyskania nanodru azotku krzemu. Ultrafine węgla w żelu krzemionkowym są wytwarzane przez rozkład glukozy w 1200-1350. Reakcje zaangażowane w proces syntezy mogą być:
SiO2 (s) + C (s) → SiO (g) + CO (g)
3 Sio (g) + 2 n2 (g) + 3 co (g) → SI3N4 (s) + 3 CO2 (g) lub
3 Sio (g) + 2 n2 (g) + 3 c (s) → SI3N4 (s) + 3 co (g) CO (g)
