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ban导体常用气体介shao 2019-05-08 20:05:33

1、硅烷(SiH4):有毒。硅烷zaiban导体工业中主要用于制zuogao纯多晶硅、通过气相淀ji制zuoer氧化硅bo膜、氮化硅bo膜、多晶硅隔离ceng、多晶硅欧姆接触cenghe异zhi或同zhi硅外延生长yuan料、以及离zi注入yuanhe激光介zhi等,还可用于制zuo太yang能dian池、光导xian维he光dian传感器等。

2、锗烷(GeH4):ju毒。金属锗是一zhong良好的ban导体材料,锗烷zaidianzi工业中主要用于化学气相淀ji,形成gezhong不同的硅锗合金用于dianzi元器件的制造。

3、磷烷(PH3):ju毒。主要用于硅烷外延的掺za剂,磷扩散的zazhiyuan。同时也用于多晶硅化学气相淀ji、外延GaP材料、离zi注入工艺、化合物ban导体的MOCVD工艺、磷硅玻li(PSG)dun化膜謕iao傅裙ひ罩小

4、砷烷(AsH3):ju毒。主要用于外延he离zi注入工艺中的n型掺za剂。 

5、氢化锑(SbH3):ju毒。用zuo制造n型硅ban导体时的气相掺za剂。 

6、乙peng烷(B2H6):窒息chu味的ju毒气体。peng烷是气taizazhiyuan、离zi注入hepeng掺za氧化扩散的掺za剂,它也zengzuo为gao能燃料用于火箭he导弹的燃料。 

7、三氟化peng(BF3):有毒,ji强刺激性。主要用zuoP型掺za剂、离zi注入yuanhe等离zi刻蚀气体。

8、三氟化氮(NF3):毒性jiao强。主要用于化学气相淀ji(CVD)装置的清洗。三氟化氮可以单独或与其它气体组合,用zuo等离zi体工艺的蚀刻气体,例ru,NF3、NF3/Ar、NF3/He用于硅化合物MoSi2的蚀刻;NF3/CCl4、NF3/HClji用于MoSi2的蚀刻,也用于NbSi2的蚀刻。

9、三氟化磷(PF3):毒性ji强。zuo为气tai磷离zi注入yuan。 

10、四氟化硅(SiF4):yu水生成腐蚀性ji强的氟硅酸。主要用于氮化硅(Si3N4)he硅化钽(TaSi2)的等离zi蚀刻、发光erji管P型掺za、离zi注入工艺、外延沉ji扩散的硅yuanhe光导xian维用gao纯石英玻li的yuan料。

11、wu氟化磷(PF5):zai潮湿的kong气中产生有毒的氟化氢烟雾。用zuo气tai磷离zi注入yuan。

12、三氯化peng(BCl3)ang鹗羰纯逃闷

13、四氟化碳(CF4):zuo为等离zi蚀刻工艺中常用的工zuo气体,是er氧化硅、氮化硅的等离zi蚀刻剂。 

14、六氟乙烷(C2H6):zai等离zi工艺中zuo为er氧化硅he磷硅玻li的干蚀气体。

15、全氟丙烷(C3F8):zai等离zi蚀刻工艺中,zuo为er氧化硅膜、磷硅玻li膜的蚀刻气体。

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 ban导体常用的混合气体


 一、外延(生长)混合气:zaiban导体工业中,zai仔细选择的衬底上选用化学气相淀ji的方法,生长一ceng或多ceng材義ian玫钠褰衵uo外延气体。常用的硅外延气

体有er氯er氢硅()、四氯化硅()he硅烷等。主要用于外延硅淀ji、氧化硅膜淀ji、氮化硅膜淀ji,太yang能dian池he其它光感受器的fei晶硅膜淀ji等。外延是一zhong单晶材料淀ji并生长zai衬底表面上的过程。常用外延混合气组成ru下:

1.  硅烷混合气,混氦气、氩气、氢气、氮气。

2.  er氯er氢硅混合气,混氦气、氩气、氢气、氮气。

3.  乙硅烷混合气,混氦气、氩气、氢气、氮气。

4.  四氯化硅混合气,混氦气、氩气、氢气、氮气。


er、化学气相淀ji(CVD)用混合气:CVD是利用挥发性化合物,通过气相化学反应淀ji腸hi值hihe化合物的一zhong方法,即应用气相化学反应的一zhong成膜方法。依据成膜zhong类,shi用的化学气相淀ji(CVD)气体也不同,以下是几类化学气相淀ji混合气的组成:

1.ban导体膜:(1)硅烷(SiH4)+氢气(H2)

                     (2)er氯er氢硅(SiH2Cl2)+氢气(H2)

                     (3)四氯化硅(SiCl4) +氢气(H2)

2.绝缘膜:  (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peng烷(B2H6)

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

3.导体膜:  (1)六氟化钨(WF6)+氢气(H2)

                   (2) 六氟化钼(MoF6)+氢气(H2)


三、掺za混合气:zaiban导体器件he集成dian路制造中,将某些zazhi掺入ban导体材料内,shi材料具有所需要的导dian类型he一定的dian阻率,以制造dian阻、PN结、埋ceng等。掺za工艺所用的气体称为掺za气体。主要包括砷烷、磷烷、三氟化磷、wu氟化磷、三氟化砷、wu氟化砷、三氟化peng、乙peng烷等。通常将掺zayuan与运载气体(ru氩气he氮气)zaiyuangui中混合,混合后气liu连续注入扩散lu内并环绕晶片四周,zai晶片表面沉ji上掺za剂,进而与硅反应生成掺za金属而徙动进入硅。

1.peng化合物:乙peng烷(B2H6)、三氯化peng(BCl3)、溴化peng(BBr3)

2.磷化合物:磷烷(PH3)、三氯化磷(PCl3)、溴化磷(PBr3)

3.砷化合物:砷烷(AsH3)、三氯化砷(AsCl3)

稀释气体氦气、氩气、氢气。


四、蚀刻混合气:蚀刻就是将基片上无光刻jiao掩bi的jia工表面(ru金属膜、氧化硅膜等)蚀刻diao,而shi有光刻jiao掩bi的区域保存下lai,以bianzai基片表面上huo得所需要的成像图形。蚀刻方法有湿法化学蚀刻he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ru四氟化碳、三氟化氮、三氟甲烷、六氟乙烷、全氟丙烷等。

1.铝(Al)蚀刻:氯硅烷(SiCl4)+氩、四氯化碳(CCl4)+(氩、氦) 

2.铬(Cr) 蚀刻:四氯化碳(CCl4)+氧、四氯化碳(CCl4)+kong气

3.钼(Mo)蚀刻:er氟er氯化碳(CCl2F2)+氧、四氟化碳(CF4)+氧

4.bo(Pt)蚀刻:三氟三氯乙烷(C2Cl3F3)+氧、四氟化碳(CF4)+氧

5.聚硅蚀刻:四氟化碳(CF4)+氧、乙烷(C2H6)+氯

6.硅(Si)蚀刻:四氟化碳(CF4)+氧

7.钨(W)蚀刻:四氟化碳(CF4)+氧



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