半导体行业常用气体介绍.docx

半导体常见气体的用途 1、硅烷（SiH4）：有毒。硅烷在半导体工业中主要用于制作高纯多晶硅、通过气相淀积制作二氧化硅薄膜、氮化硅薄膜、多晶硅隔离层、多晶硅欧姆接触层和异质或同质硅外延生长原料、以及离子注入源和激光介质等，还可用于制作太阳能电池、光导纤维和光电传感器等。, F X+ B2 Y# _$ V2、锗烷（GeH4）：剧毒。金属锗是一种良好的半导体材料，锗烷在电子工业中主要用于化学气相淀积，形成各种不同的硅锗合金用于电子元器件的制造。$ k6 B/ ?6 ` b3、磷烷（PH3）：剧毒。主要用于硅烷外延的掺杂剂，磷扩散的杂质源。同时也用于多晶硅化学气相淀积、外延GaP材料、离子注入工艺、化合物半导体的MOCVD工艺、磷硅玻璃（PSG）钝化膜制备等工艺中。2 L/ F) Q% |) `1 o5 k4、砷烷（AsH3）：剧毒。主要用于外延和离子注入工艺中的n型掺杂剂。9 ?, D- B P3 S9 s5、氢化锑（SbH3）：剧毒。用作制造n型硅半导体时的气相掺杂剂。* f- j6 O8 A5 G @6、乙硼烷（B2H6）：窒息臭味的剧毒气体。硼烷是气态杂质源、离子注入和硼掺杂氧化扩散的掺杂剂，它也曾作为高能燃料用于火箭和导弹的燃料。0 g, `5 ^1 D6 a0 ]5 F7、三氟化硼（BF3）：有毒，极强刺激性。主要用作P型掺杂剂、离子注入源和等离子刻蚀气体。$ { h+ |( E/ \$ R( X* c$ R8、三氟化氮（NF3）：毒性较强。主要用于化学气相淀积（CVD）装置的清洗。三氟化氮可以单独或与其它气体组合，用作等离子体工艺的蚀刻气体，例如，NF3、NF3/Ar、NF3/He用于硅化合物MoSi2的蚀刻；NF3/CCl4、NF3/HCl既用于MoSi2的蚀刻，也用于NbSi2的蚀刻。/ S V0 L( ^% j8 u6 d2 H4 ~??a9、三氟化磷（PF3）：毒性极强。作为气态磷离子注入源。3 `; |8 K, h* r: C, B10、四氟化硅（SiF4）：遇水生成腐蚀性极强的氟硅酸。主要用于氮化硅（Si3N4）和硅化钽（TaSi2）的等离子蚀刻、发光二极管P型掺杂、离子注入工艺、外延沉积扩散的硅源和光导纤维用高纯石英玻璃的原料。0 F2 s+ ?% U, Q11、五氟化磷（PF5）：在潮湿的空气中产生有毒的氟化氢烟雾。用作气态磷离子注入源。% D! Q. A$ P??L$ V o12、四氟化碳（CF4）：作为等离子蚀刻工艺中常用的工作气体，是二氧化硅、氮化硅的等离子蚀刻剂。5 h??u0 L3 W7 s# a) W13、六氟乙烷（C2H6）：在等离子工艺中作为二氧化硅和磷硅玻璃的干蚀气体。# S M, j4 h, `4 s! J14、全氟丙烷（C3F8）：在等离子蚀刻工艺中，作为二氧化硅膜、磷硅玻璃膜的蚀刻气体。1 s- u1 C5 K* `5 G6 e * z- C2 j1 f6 T+ g7 d) l. a6 {半导体工业常用的混合气体0 z/ Z??A X2 @- J1、外延（生长）混合气：在半导体工业中，在仔细选择的衬底上选用化学气相淀积的方法，生长一层或多层材料所用的气体叫作外延气体。常用的硅外延气体有二氯二氢硅（）、四氯化硅（）和硅烷等。主要用于外延硅淀积、氧化硅膜淀积、氮化硅膜淀积，太阳能电池和其它光感受器的非晶硅膜淀积等。外延是一种单晶材料淀积并生长在衬底表面上的过程。常用外延混合气组成如下表：+ b+ D! l$ e$ s??C# Y3 D ( ?4 p# _. H+ `) M J R. J??{ 序号: K??N5 r3 {??a( o3 e6 U2 a V# V# Y组份气体- J; M8 _$ @/ f% d: h稀释气体 D9 d- M0 L% h4 Q/ U: V* y: k2 [11 L% ?0 N8 L4 M% w6 r( \9 k, e8 Q2 F% q( C% u8 {0 ~6 b O( Y3. W D u: ]+ A# D( {8 L4 |4% D5 z h( e) q硅烷（SiH4）, D7 a! N4 a2 ?4 \: l3 \氯硅烷（SiCl4）??t* J+ R ]( ]. k二氯二氢硅（SiH2Cl2）( b+ C Y# T, H2 W1 D0 C3 H乙硅烷（Si2H6）; L( O5 e3 _! L??V氦、氩、氢、氮_9 g) X/ a; w H. \7 q氦、氩、氢、氮5 X- t) ?% c H氦、氩、氢、氮 {( k6 u7 g* o/ a氦、氩、氢、氮- @??m3 v) ^5 G1 C: [( t1 P4 y# C/ l: G9 Z8 f2、化学气相淀积（CVD）