摘要:在半导体制造过程中,不同工艺环节会使用到种类繁多的电子气体。依据其用途可将这些气体大致划分为以下几类:
半导体制造常用电子气体分类汇总
在半导体制造过程中,不同工艺环节会使用到种类繁多的电子气体。依据其用途可将这些气体大致划分为以下几类:
一、掺杂气
掺杂气体主要用于离子注入或扩散工艺中,将特定杂质(如P、B、As等)掺入半导体基体内,以调控其电学性能。常见的掺杂气体包括:
AsH₃(砷烷)PH₃(磷烷)GeH₄(锗烷)B₂H₆(二硼烷)AsCl₃(三氯化砷)AsF₃(三氟化砷)H₂S(硫化氢)BF₃(三氟化硼)BCl₃(三氯化硼)SeH₂(硒化氢)SbH₃(锑烷)(CH₃)₂Te(二甲基碲)(CH₃)₂Cd(二甲基镉)(C₂H₅)₂Cd(二乙基镉)PCl₃(三氯化磷)(C₂H₅)₂Te(二乙基碲)
二、晶体生长气
晶体生长气体用于外延层或ALD的生长反应。常见气体有:
SiH₄(硅烷)SiH₂Cl₂(二氯硅烷)SiHCl₃(三氯硅烷)SiCl₄(四氯化硅)B₂H₆(二硼烷)BBr₃(三溴化硼)BCl₃(三氯化硼)AsH₃(砷烷)PH₃(磷烷)GeH₄(锗烷)TeH₂(碲化氢)(CH₃)₃Al(三甲基铝)(C₂H₅)₃Al(三乙基铝)(CH₃)₃As(三甲基砷)(C₂H₅)₃As(三乙基砷)
(CH₃)₂Hg(二甲基汞)(CH₃)P(甲基磷)(C₂H₅)₃P(三乙基磷)
SnCl₄(四氯化锡)GeCl₄(四氯化锗)SbCl₅(五氯化锑)Si₂H₆(二硅烷)HCl(氯化氢)
三、蚀刻气体
通过在等离子体激发下生成反应性中间体(如F自由基、Cl自由基等),用于刻蚀不同的薄膜材料。常见气体有:
SiF₄(四氟化硅)CF₄(四氟化碳)C₃F₈(八氟丙烷)CHF₃(三氟甲烷)
C₂F₆(六氟乙烷)CClF₃(三氟一氯甲烷)O₂(氧气)C₂ClF₅(五氟一氯乙烷)NF₃(三氟化氮)SF₆(六氟化硫)BCl₃(三氯化硼)HFCl₂(氯氟化氢)N₂(氮气)He(氦气)Ar(氩气)Cl₂(氯气)HCl(氯化氢)HF(氟化氢)HBr(氢溴酸)
四,离子注入气
用于离子注入工艺中的离子源材料:
AsF₃(三氟化砷)PF₃(三氟化磷)PH₃(磷烷)BF₃(三氟化硼)BCl₃(三氯化硼)SiF₄(四氟化硅)SF₆(六氟化硫)H₂(氢气)N₂(氮气)
五:气相淀积气
用于CVD工艺中薄膜的生长:
SiHCl₂(二氯硅烷)SiCl₄(四氯化硅)NH₃(氨气)NO(一氧化氮)
O₂(氧气)NO2(二氧化氮)
六、稀释气
常用于掺杂、CVD或刻蚀中用于调控反应气浓度或传热:
N₂(氮气)Ar(氩气)He(氦气)H₂(氢气)CO₂(二氧化碳)
N₂O(一氧化二氮)O₂(氧气)
来源:科学新学生