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《半导体行业常用气体介绍》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、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。,FX+B2Y#_$V2、锗烷(GeH4):剧毒。金属锗是一种良好的半导体材料,锗烷在电子工业中主要用于化学气相淀积,形成各种不同的硅锗合金用于电子元器件的制造。$k6B/?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
2、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。2L/F)Q%
3、)`1o5k4、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'P3S9s5、氢化锑(SbH3):剧毒。用作制造n型硅半导体时的气相掺杂剂。*f-j6O8A5G"@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。0g,`5^1D6a0]5F7、三氟化硼(BF3):
4、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。${"h+
5、(E/$R(X*c$R8、三氟化氮(NF3):毒性较强。主要用于化学气相淀积(CVD)装置的清洗。三氟化氮可以单独或与其它气体组合,用作等离子体工艺的蚀刻气体,例如,NF3、NF3/Ar、NF3/He用于硅化合物MoSi2的蚀刻;NF3/CCl4、NF3/HCl既用于MoSi2的蚀刻,也用于NbSi2的蚀刻。/S"V0L(^%j8u6d2H4~ a9、三氟化磷(PF3):毒性极强。作为气态磷离子注入源。3`;
6、8K,h*r:C,B10、
7、四氟化硅(SiF4):遇水生成腐蚀性极强的氟硅酸。主要用于氮化硅(Si3N4)和硅化钽(TaSi2)的等离子蚀刻、发光二极管P型掺杂、离子注入工艺、外延沉积扩散的硅源和光导纤维用高纯石英玻璃的原料。0F2s+?%U,Q11、五氟化磷(PF5):在潮湿的空气中产生有毒的氟化氢烟雾。用作气态磷离子注入源。%D!Q.A$P L$Vo12、四氟化碳(CF4):作为等离子蚀刻工艺中常用的工作气体,是二氧化硅、氮化硅的等离子蚀刻剂。5h u0L3W7s#a)W13、六氟乙烷(C2H6):在等离子工艺中作为二氧化硅和磷硅玻璃的
8、干蚀气体。#SM,j4h,`4s!J14、全氟丙烷(C3F8):在等离子蚀刻工艺中,作为二氧化硅膜、磷硅玻璃膜的蚀刻气体。1s-u1C5K*`5G6e*z-C2j1f6T+g7d)l.a6{半导体工业常用的混合气体0z/Z AX2@-J1、外延(生长)混合气:在半导体工业中,在仔细选择的衬底上选用化学气相淀积的方法,生长一层或多层材料所用的气体叫作外延气体。常用的硅外延气体有二氯二氢硅()、四氯化硅()和硅烷等。主要用于外延硅淀积、氧化硅膜淀积、氮化硅膜淀积,太阳能电池和其它光感受器的非晶硅膜淀积等。外延是一种单晶
9、材料淀积并生长在衬底表面上的过程。常用外延混合气组成如下表:+b+D!l$e$s C#Y3D(?4p#_.H+`)M'J"R.J {序号:K N5r3{ a(o3e6U2a"V#V#Y组份气体-J;M8_$@/f%d:h稀释气体"D9d-M0L%h4Q/U:V*y:k2[11L%?0N8L4M%w6r(9k,e8Q2"F%q(C%u8{0~6bO(Y3.W'D"u:]+A#D({8L4
10、4%D5z"h(e)q硅烷(SiH4),D7a!N4a2?4:l3氯硅烷(SiCl4) t*J+R'](].k二氯二
11、氢硅(SiH2Cl2)(b+CY#T,H2W1D0C3H乙硅烷(Si2H6);L(O5e3_!L V氦、氩、氢、氮_9g)X/a;w&H.7q氦、氩、氢、氮5X-t)?%c"H氦、氩、氢、氮{(k6u7g*o/a氦、氩、氢、氮-@ m3v)^5G1C:[(t1P4y#C/l:G9Z8f2、化学气相淀积(CVD)用混合气:CVD是利用挥发性化合物,通过气相化学反应淀积某种单质和化合物的一种方法,即应用气相化学反应的一种成膜方法。依据成膜种类,使用的化学气相淀积(CVD)气体也不同,以下表是几类化学气相淀积混合气的
12、组成:;OX2m)W;}#o4t(S:m0q"t9U4`8s!P)sP膜的种类$?4k/w,])`.h#{8w/YG混合气组成8T!r.M1!o!]4W!};g:~$x/t生成方法3W0C!y2f/O,X*t'c0t半导体膜+m"s,H1~)X)b4`,d,j5])e.~(f:m.l!F*`/H)`%
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