特种气体应用于半导体行业（doc X页）

1、特种气体应用于半导体行业半导体工业常用的纯气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。2、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。3、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（p

2、sg）钝化膜制备等工艺中。4、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。5、氢化锑（sbh3）：剧毒。用作制造n型硅半导体时的气相掺杂剂。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。7、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。8、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；nf

3、3/ccl4、nf3/hcl既用于mosi2的蚀刻，也用于nbsi2的蚀刻。9、三氟化磷（pf3）：毒性极强。作为气态磷离子注入源。10、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。11、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。12、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。13、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。14、全

4、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。半导体工业常用的混合气体1、 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： 序号组分气体稀释气体1硅烷（sih4）氦、氩、氢、氮2氯硅烷（sicl4）氦、氩、氢、氮3二氯二氢硅（sih2cl2）氦、氩、氢、氮4乙硅烷（si2h6）氦、

5、氩、氢、氮化学气相沉积和气体应用2、 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组成：膜的种类混合气组成生成方法半导体膜绝缘膜导体膜硅烷（sih4）+氢二氯二氢硅（sih2cl2）+氢氯硅烷（sicl4）+氢硅烷（sih4）+甲烷（ch4）硅烷（sih4）+氧硅烷（sih4）+氧+磷烷（ph3）硅烷（sih4）+氧+乙硼烷（b2h6）硅烷（sih4）+氧化亚氮（n2o）+磷烷六氟化钨（wf6）+氢六氯化钼（moc

6、l6）+氢cvdcvdcvd离子注入cvdcvdcvdcvd离子注入cvdcvdcvd薄膜太阳能电池生产工艺和气体应用；3、 掺杂混合气：在半导体器件和集成电路制造中，将某些杂质掺入半导体材料内，使材料具有所需要的导电类型和一定的电阻率，以制造电阻、pn结、埋层等。掺杂工艺所用的气体称为掺杂气体。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。通常将掺杂源与运载气体（如氩气和氮气）在源柜中混合，混合后气流连续注入扩散炉内并环绕晶片四周，在晶片表面沉积上掺杂剂，进而与硅反应生成掺杂金属而徙动进入硅。常用掺杂混合气： 类型组份气稀释气硼化合物乙硼烷（b2h6）、三氯

7、化硼（bcl3）、溴化硼（bbr3）氦、氩、氢磷化合物磷烷（ph3）、氯化磷（pcl3）、溴化磷（pbr3）氦、氩、氢砷化合物砷烷（ash3）、三氯化砷（ascl3）氦、氩、氢icp刻蚀设备 刻蚀和掺杂和气体应用4、蚀刻混合气：蚀刻就是将基片上无光刻胶掩蔽的加工表面（如金属膜、氧化硅膜等）蚀刻掉，而使有光刻胶掩蔽的区域保存下来，以便在基片表面上获得所需要的成像图形。蚀刻方法有湿法化学蚀刻和干法化学蚀刻。干法化学蚀刻所用气体称为蚀刻气体。蚀刻气体通常多为氟化物气体（卤化物类），例如四氟化碳、三氟化氮、三氟甲烷、六氟乙烷、全氟丙烷等。常用蚀刻气体如下表：材质蚀刻气体铝（al）铬（cr）钼（mo）铂

8、（pt）聚硅硅（si）钨（w）氯硅烷（sicl4）+氩、四氯化碳（ccl4）+（氩、氦）四氯化碳（ccl4）+氧、四氯化碳（ccl4）+空气二氟二氯化碳（ccl2f2）+氧、四氟化碳（cf4）+氧三氟三氯乙烷（c2cl3f3）+氧、四氟化碳（cf4）+氧四氟化碳（cf4）+氧、乙烷（c2h6）+氯四氟化碳（cf4）+氧四氟化碳（cf4）+氧 其它电子混合气：序号组分气稀释气组分含量范围12345678910氯化氢（hcl）硒化氢（h2se）锗烷（geh4）磷烷（ph3）砷烷（as2h3）乙硼烷（b2h6）硅烷（sih4）二乙基碲（c2h5）2te氯（cl2）一氧化碳（co）氧、氮氩、氦、氢、氮氩