半導體常用氣體介紹

　　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。

　　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。

　　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。

　　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。

　　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。

　　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。

　　12、三氯化硼（BCl3）：金屬蝕刻用氣。

　　13、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。

　　14、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。

　　15、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。

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　　半導體常用的混合氣體

　　一、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?！　〕Ｓ玫墓柰庋託?/span>

　　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：

　　1. 硅烷混合氣，混氦氣、氬氣、氫氣、氮氣。

　　2. 二氯二氫硅混合氣，混氦氣、氬氣、氫氣、氮氣。

　　3. 乙硅烷混合氣，混氦氣、氬氣、氫氣、氮氣。

　　4. 四氯化硅混合氣，混氦氣、氬氣、氫氣、氮氣。

　　二、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，以下是幾類化學氣相淀積混合氣的組成：

　　1.半導體膜：(1)硅烷(SiH4)+氫氣(H2)

　　　　　　　　(2)二氯二氫硅(SiH2Cl2)+氫氣(H2)

　　　　　　　　(3)四氯化硅(SiCl4) +氫氣(H2)

　　2.絕緣膜：(1)硅烷(SiH4)+甲烷(CH4)

　　　　　　　(2) 硅烷(SiH4)+氧氣(O2)

　　　　　　　(3) 硅烷(SiH4)+氧氣(O2)+磷烷(PH3)

　　　　　　　(4) 硅烷(SiH4)+氧氣(O2)+乙硼烷(B2H6)

　　　　　　　(5) 硅烷(SiH4)+笑氣(N2O)+ 磷烷(PH3)

　　3.導體膜：(1)六氟化鎢(WF6)+氫氣(H2)

　　　　　　　(2) 六氟化鉬(MoF6)+氫氣(H2)

　　三、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。

　　1.硼化合物：乙硼烷(B2H6)、三氯化硼(BCl3)、溴化硼(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)

　　稀釋氣體氦氣、氬氣、氫氣。

　　四、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。

　　1.鋁（Al）蝕刻：氯硅烷（SiCl4）+氬、四氯化碳（CCl4）+（氬、氦）

　　2.鉻（Cr） 蝕刻：四氯化碳（CCl4）+氧、四氯化碳（CCl4）+空氣

　　3.鉬（Mo）蝕刻：二氟二氯化碳(CCl2F2)+氧、四氟化碳（CF4）+氧

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

　　5.聚硅蝕刻：四氟化碳（CF4）+氧、乙烷（C2H6）+氯

　　6.硅（Si）蝕刻：四氟化碳（CF4）+氧

　　7.鎢（W）蝕刻：四氟化碳（CF4）+氧

　　五、其他混合氣：由于混合氣種類繁多，在此就不多列舉。艾佩科可為客戶定制混合氣體，按照客戶要求氣體的比率，量身定做。