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半dao体常用气体介绍 2019-05-08 20:05:33

1、硅烷(SiH4):有毒。硅烷在半dao体工业中主要用yu制作高纯多jing硅、通过气相dianji制作二氧hua硅薄mo、氮hua硅薄mo、多jing硅隔离层、多jing硅欧姆接触层和异质或同謘hi鑧ai延生长原料、以及离子注入源和ji光介质deng,还可用yu制作太yang能电chi、光dao纤维和光电传感器deng。

2、zhe烷(GeH4):剧毒。金属zheshi一种良好的半dao体cai料,zhe烷在电子工业中主要用yuhua学气相dianji,xing成各种不同的硅zhe合金用yu电子元器jian的制造。

3、磷烷(PH3):剧毒。主要用yu硅烷wai延的掺za剂,磷扩san的za质源。同时也用yu多jing硅hua学气相dianji、wai延GaPcai料、离子注入工艺、hua合物半dao体的MOCVD工艺、磷硅玻璃(PSG)dunhuamo制beideng工艺中。

4、shen烷(AsH3):剧毒。主要用yuwai延和离子注入工艺中的n型掺za剂。 

5、qinghua锑(SbH3):剧毒。用作制造n型硅半dao体时的气相掺za剂。 

6、乙硼烷(B2H6):窒息chu味的剧毒气体。硼烷shi气态za质源、离子注入和硼掺za氧hua扩san的掺za剂,它也曾作为高能ran料用yuhuo箭和dao弹的ran料。 

7、san氟hua硼(BF3):有毒,极qiang刺ji性。主要用作P型掺za剂、离子注入源和deng离子刻蚀气体。

8、san氟hua氮(NF3):毒性较qiang。主要用yuhua学气相dianji(CVD)装置的清洗。san氟hua氮可以单独或与qi它气体组合,用作deng离子体工艺的蚀刻气体,例ru,NF3、NF3/Ar、NF3/He用yu硅hua合物MoSi2的蚀刻;NF3/CCl4、NF3/HClji用yuMoSi2的蚀刻,也用yuNbSi2的蚀刻。

9、san氟hua磷(PF3):毒性极qiang。作为气态磷离子注入源。 

10、四氟hua硅(SiF4):yushui生成腐蚀性极qiang的氟硅酸。主要用yu氮hua硅(Si3N4)和硅hua钽(TaSi2)的deng离子蚀刻、发光二极管P型掺za、离子注入工艺、wai延沉ji扩san的硅源和光dao纤维用高纯shiying玻璃的原料。

11、五氟hua磷(PF5):在潮shi的kong气中产生有毒的氟huaqing烟雾。用作气态磷离子注入源。

12、sanlvhua硼(BCl3)ang鹗羰纯逃闷

13、四氟hua碳(CF4):作为deng离子蚀刻工艺中常用的工作气体,shi二氧hua硅、氮hua硅的deng离子蚀刻剂。 

14、六氟乙烷(C2H6):在deng离子工艺中作为二氧hua硅和磷硅玻璃的干蚀气体。

15、全氟bing烷(C3F8):在deng离子蚀刻工艺中,作为二氧hua硅mo、磷硅玻璃mo的蚀刻气体。

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 半dao体常用的混合气体


 一、wai延(生长)混合气:在半dao体工业中,在仔细xuanze的衬底shangxuan用hua学气相dianji的方法,生长一层或多层cai料所用的气体叫作wai延气体。常用的硅wai延气

体有二lv二qing硅()、四lvhua硅()和硅烷deng。主要用yuwai延硅dianji、氧hua硅modianji、氮hua硅modianji,太yang能电chi和qi它光感受器的非jing硅modianjideng。wai延shi一謟hiingcai料dianji并生长在衬底表面shang的过cheng。常用wai延混合气组成ru下:

1.  硅烷混合气,混氦气、氩气、qing气、氮气。

2.  二lv二qing硅混合气,混氦气、氩气、qing气、氮气。

3.  乙硅烷混合气,混氦气、氩气、qing气、氮气。

4.  四lvhua硅混合气,混氦气、氩气、qing气、氮气。


二、hua学气相dianji(CVD)用混合气:CVDshi利用挥发性hua合物,通过气相hua学反应dianji某謟hiブ屎蚳ua合物的一种方法,即应用气相hua学反应的一种成mo方法。依据成mo种lei,shi用的hua学气相dianji(CVD)气体也不同,以下shi几leihua学气相dianji混合气的组成:

1.半dao体mo:(1)硅烷(SiH4)+qing气(H2)

                     (2)二lv二qing硅(SiH2Cl2)+qing气(H2)

                     (3)四lvhua硅(SiCl4) +qing气(H2)

2.绝缘mo:  (1)硅烷(SiH4)+甲烷(CH4)

                    (2) 硅烷(SiH4)+氧气(O2)

                    (3) 硅烷(SiH4)+氧气(O2)+磷烷(PH3)

                    (4) 硅烷(SiH4)+氧气(O2)+乙硼烷(B2H6)

                    (5) 硅烷(SiH4)+笑气(N2O)+ 磷烷(PH3)

3.dao体mo:  (1)六氟hua钨(WF6)+qing气(H2)

                   (2) 六氟hua钼(MoF6)+qing气(H2)


san、掺za混合气:在半dao体器jian和集成电路制造中,将某些za质掺入半dao体cai料内,shicai料ju有所需要的dao电lei型和一ding的电阻率,以制造电阻、PNjie、埋层deng。掺za工艺所用的气体称为掺za气体。主要包括shen烷、磷烷、san氟hua磷、五氟hua磷、san氟huashen、五氟huashen、san氟hua硼、乙硼烷deng。通常将掺za源与yunzai气体(ru氩气和氮气)在源gui中混合,混合后气流连续注入扩san炉内并huanraojing片四zhou,在jing片表面沉jishang掺za剂,进而与硅反应生成掺za金属而徙动进入硅。

1.硼hua合物:乙硼烷(B2H6)、sanlvhua硼(BCl3)、溴hua硼(BBr3)

2.磷hua合物:磷烷(PH3)、sanlvhua磷(PCl3)、溴hua磷(PBr3)

3.shenhua合物:shen烷(AsH3)、sanlvhuashen(AsCl3)

稀释气体氦气、氩气、qing气。


四、蚀刻混合气:蚀刻就shi将基片shang无光刻jiao掩bi的jia工表面(ru金属mo、氧hua硅modeng)蚀刻掉,而shi有光刻jiao掩bi的区域保存下来,以便在基片表面shang获de所需要的硈hang裢紉ing。蚀刻方法有shi法hua学蚀刻和干法hua学蚀刻。干法hua学蚀刻所用气体称为蚀刻气体。蚀刻气体通常多为氟hua物气体(luhua物lei),例ru四氟hua碳、san氟hua氮、san氟甲烷、六氟乙烷、全氟bing烷deng。

1.铝(Al)蚀刻:lv硅烷(SiCl4)+氩、四lvhua碳(CCl4)+(氩、氦) 

2.铬(Cr) 蚀刻:四lvhua碳(CCl4)+氧、四lvhua碳(CCl4)+kong气

3.钼(Mo)蚀刻:二氟二lvhua碳(CCl2F2)+氧、四氟hua碳(CF4)+氧

4.铂(Pt)蚀刻:san氟sanlv乙烷(C2Cl3F3)+氧、四氟hua碳(CF4)+氧

5.聚硅蚀刻:四氟hua碳(CF4)+氧、乙烷(C2H6)+lv

6.硅(Si)蚀刻:四氟hua碳(CF4)+氧

7.钨(W)蚀刻:四氟hua碳(CF4)+氧



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