精選優質文檔-----傾情為你奉上精選優質文檔-----傾情為你奉上專心---專注---專業專心---專注---專業精選優質文檔-----傾情為你奉上專心---專注---專業半導體常見氣體的用途1、硅烷（SiH4）：有毒。硅烷在半導體工業中主要用于制作高純多晶硅、通過氣相淀積制作二氧化硅薄膜、氮化硅薄膜、多晶硅隔離層、多晶硅歐姆接觸層和異質或同質硅外延生長原料、以及離子注入源和激光介質等，還可用于制作太陽能電池、光導纖維和光電傳感器等。,FX+B2Y#_$V

2、鍺烷（GeH4）：劇毒。金屬鍺是一種良好的半導體材料，鍺烷在電子工業中主要用于化學氣相淀積，形成各種不同的硅鍺合金用于電子元器件的制造。$k6B/?6`"b

3、磷烷（PH3）：劇毒。主要用于硅烷外延的摻雜劑，磷擴散的雜質源。同時也用于多晶硅化學氣相淀積、外延GaP材料、離子注入工藝、化合物半導體的MOCVD工藝、磷硅玻璃（PSG）鈍化膜制備等工藝中。2L/F)Q%|)`1o5k

4、砷烷（AsH3）：劇毒。主要用于外延和離子注入工藝中的n型摻雜劑。9?,D-B'P3S9s

5、氫化銻（SbH3）：劇毒。用作制造n型硅半導體時的氣相摻雜劑。

6、乙硼烷（B2H6）：窒息臭味的劇毒氣體。硼烷是氣態雜質源、離子注入和硼摻雜氧化擴散的摻雜劑，它也曾作為高能燃料用于火箭和導彈的燃料。

7、三氟化硼（BF3）：有毒，極強刺激性。主要用作P型摻雜劑、離子注入源和等離子刻蝕氣體。

8、三氟化氮（NF3）：毒性較強。主要用于化學氣相淀積（CVD）裝置的清洗。三氟化氮可以單獨或與其它氣體組合，用作等離子體工藝的蝕刻氣體，例如，NF3、NF3/Ar、NF3/He用于硅化合物MoSi2的蝕刻；NF3/CCl4、NF3/HCl既用于MoSi2的蝕刻，也用于NbSi2的蝕刻。

9、三氟化磷（PF3）：毒性極強。作為氣態磷離子注入源。3`;|8K,h*r:C,B

10、四氟化硅（SiF4）：遇水生成腐蝕性極強的氟硅酸。主要用于氮化硅（Si3N4）和硅化鉭（TaSi2）的等離子蝕刻、發光二極管P型摻雜、離子注入工藝、外延沉積擴散的硅源和光導纖維用高純石英玻璃的原料。

11、五氟化磷（PF5）：在潮濕的空氣中產生有毒的氟化氫煙霧。用作氣態磷離子注入源。%D!Q.A$P

L$Vo

12、四氟化碳（CF4）：作為等離子蝕刻工藝中常用的工作氣體，是二氧化硅、氮化硅的等離子蝕刻劑。

13、六氟乙烷（C2H6）：在等離子工藝中作為二氧化硅和磷硅玻璃的干蝕氣體。

14、全氟丙烷（C3F8）：在等離子蝕刻工藝中，作為二氧化硅膜、磷硅玻璃膜的蝕刻氣體。

半導體工業常用的混合氣體0z/Z

AX2@-J

1、外延（生長）混合氣：在半導體工業中，在仔細選擇的襯底上選用化學氣相淀積的方法，生長一層或多層材料所用的氣體叫作外延氣體。常用的硅外延氣體有二氯二氫硅（）、四氯化硅（）和硅烷等。主要用于外延硅淀積、氧化硅膜淀積、氮化硅膜淀積，太陽能電池和其它光感受器的非晶硅膜淀積等。外延是一種單晶材料淀積并生長在襯底表面上的過程。常用外延混合氣組成如下表：

序號

組份氣體

稀釋氣體

1

2

3.W'D"u:]+A#D({8L4|

4%D5z"h(e)q硅烷（SiH4）

氯硅烷（SiCl4）

二氯二氫硅（SiH2Cl2）(b+CY#T,H2W1D0C3H

乙硅烷（Si2H6）

氦、氬、氫、氮

氦、氬、氫、氮5X-t)?%c"H

氦、氬、氫、氮{(k6u7g*o/a

氦、氬、氫、氮

1P4y#C/l:G9Z8f

2、化學氣相淀積（CVD）用混合氣：CVD是利用揮發性化合物，通過氣相化學反應淀積某種單質和化合物的一種方法，即應用氣相化學反應的一種成膜方法。依據成膜種類，使用的化學氣相淀積（CVD）氣體也不同，以下表是幾類化學氣相淀積混合氣的組成：;OX2m)W;}#o4t(S:m

膜的種類

混合氣組成8T!r.M1\!o!]4W!};g:~$x/t生成方法3W0C!y2f/O,X*t'c0t半導體膜+m"s,H1~)X)b4`,d

,j5])e.~(f:m.l!F*`/H

8X:k;H#FH;?,e8z

絕緣膜"C9Z*N/}(m6o/X'K+b1Y,e

導體膜2w5},P.w#_/h-{"D"c1l

%V!|5F8y.P7Z硅烷（SiH4）+氫/s:v%u#d"f$Q

二氯二氫硅（SiH2Cl2）+氫7]4?0t3vp&b7A:`

氯硅烷（SiCl4）+氫

硅烷（SiH4）+甲烷（CH4）

硅烷（SiH4）+氧"U6H:b7v.W)Y

硅烷（SiH4）+氧+磷烷（PH3）%~.d:N;O$A

硅烷（SiH4）+氧+乙硼烷（B2H6）

硅烷（SiH4）+氧化亞氮（N2O）+磷烷

六氟化鎢（WF6）+氫1Q0Z7^.g1}$~"W

六氯化鉬（MoCl6）+氫

CVD

CVD!d(s4|:|

d+]6l

CVD

離子注入CVD

CVD

CVD'k9I*m$@,j$f(p4k.^)@+?

CVD

離子注入CVD$k2a7w!r.R7o

CVD*D~!}!z,J3Z3x8?5p"|/r9~

CVD"M;p7\6R/uz

3、摻雜混合氣：在半導體器件和集成電路制造中，將某些雜質摻入半導體材料內，使材料具有所需要的導電類型和一定的電阻率，以制造電阻、PN結、埋層等。摻雜工藝所用的氣體稱為摻雜氣體。主要包括砷烷、磷烷、三氟化磷、五氟化磷、三氟化砷、五氟化砷、三氟化硼、乙硼烷等。通常將摻雜源與運載氣體（如氬氣和氮氣）在源柜中混合，混合后氣流連續注入擴散爐內并環繞晶片四周，在晶片表面沉積上摻雜劑，進而與硅反應生成摻雜金屬而徙動進入硅。常用摻雜混合氣：1V.F#O)k-R(j(t

類型

組份氣

稀釋氣7}

p5]1[2D:n,`!W

W備注-U

~!C"b0[6Qs'f硼化合物*E3z9|x$`0U:\"x0t

磷化合物"|*e3k"F7c4|(\:u0F

砷化合物$C'x$X/K8p乙硼烷（B2H6）、三氯化硼（BCl3）、溴化硼（BBr3）

磷烷（PH3）、氯化磷（PCl3）、溴化磷（PBr3）

砷烷（AsH3）、三氯化砷（AsCl3）(D:O(m6r0R.r2o氦、氬、氫

氦、氬、氫)v6[9p0l,F*w"^;x,w9h,Q*E6m

氦、氬、氫3L2s$V)p8R2^

3?,a+h+Q

V;?,`#l*C

4、蝕刻混合氣：蝕刻就是將基片上無光刻膠掩蔽的加工表面（如金屬膜、氧化硅膜等）蝕刻掉，而使有光刻膠掩蔽的區域保存下來，以便在基片表面上獲得所需要的成像圖形。蝕刻方法有濕法化學蝕刻和干法化學蝕刻。干法化學蝕刻所用氣體稱為蝕刻氣體。蝕刻氣體通常多為氟化物氣體（鹵化物類），例如四氟化碳、三氟化氮、三氟甲烷、六氟乙烷、全氟丙烷等。常用蝕刻氣體如下表：

3i$O8o$I5|#M材質

蝕刻氣體5U

Ux:M

@6b:m鋁（Al）

鉻（Cr）

鉬（Mo）

鉑（Pt）8Q${3X(J!gN9U

聚硅

硅（Si）

鎢（W）%l$N7y%[$f(@'L6q7L氯硅烷（SiCl4）+氬、四氯化碳（CCl4）+（氬、氦）

四氯化碳（CCl4）+氧、四氯化碳（CCl4）+空氣

二氟二氯化碳（CCl2F2）+氧、四氟化碳（CF4）+氧%n4@!P6{8~/a:Y,I"a

三氟三氯乙烷（C2Cl3F3）+氧、四氟化碳（CF4）+氧

四氟化碳（CF4）+氧、乙烷（C2H6）+氯"s,P,y1L5u0R*ds

四氟化碳（CF4）+氧8f,G7I/G2N9q

四氟化碳（CF4）+氧

5、其它電子混合氣：-63w%G4B0h+q7n:_(f:g

X%C

序號(q-a"V*G(o/f

Y0^組份氣.[:\9z!N3D(c稀釋氣'r$q2@!s2F%N"p%[-|組份氣含量范圍0Z(U;}

x%E'Q1

25y6v

|#r4?:]0E1y/t

3

48V3_(_)n7W/L

P3L

5$}#H:U

E%@%}1}

67}3h'T*S8M1k#?:y7v$P

77O7Y"y2V)[.A(g(X,D

8

u$u+]$L;n$x6S-H,l

92`.H6m:L'm

10!N5f)m*_$P+x

?氯化氫（HCl）%]2S

`

}0n,{5n1A%E#N8?

硒化氫（H2Se）

鍺烷（GeH4）

磷烷（PH3）

砷烷（As2H3）0Q;}'Q])[2X&q"Q

乙硼烷（B2H6）)F$W%~%h-A(l/y*L9X/`-y

硅烷（SiH4）#s3}

c!k,^)Q

二乙基碲（C2H5）2Te*n2x#`"m._#W/X'H-G

f

氯（Cl2）

一氧化碳（CO）

氧、氮!m

v"Q'{-c#Uz6X0X/L+r!o

氬、氦、氫、氮6}!Y*x-[/\,Q/H

氬、氦、氫、氮6}"v$_3k9S!y,z9^#u

氬、氦、氫、氮

氬、氦、氫、氮

氬、氦、氫、氮

氬、氦、氫、氮+q*t"z8d7^5o)e

氬、氦、