什么是特種高純氣體？有哪些具體類型？
- 分類：新聞資訊
- 作者：
- 來源：
- 發布時間：2022-04-24
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【概要描述】在大規模集成電路制造業中，氣體的應用非常廣泛，約占所有生產材料的三分之一。其中，各種生產過程中使用的氣體，尤其是與硅片直接接觸的氣體，一般稱為特種高純氣體或高純電子級氣體。這種氣體的特點是純度高，危險性大。由于之前的化學氣相沉積、刻蝕、離子注入、外延等制造工藝，氣體中有害雜質的濃度直接影響芯片的良率。目前大多數特種高純氣體的純度應達到99.99%以上。
什么是特種高純氣體？有哪些具體類型？
什么是特種高純氣體？有哪些具體類型？
什么是特種高純氣體？有哪些具體類型？
【概要描述】在大規模集成電路制造業中，氣體的應用非常廣泛，約占所有生產材料的三分之一。其中，各種生產過程中使用的氣體，尤其是與硅片直接接觸的氣體，一般稱為特種高純氣體或高純電子級氣體。這種氣體的特點是純度高，危險性大。由于之前的化學氣相沉積、刻蝕、離子注入、外延等制造工藝，氣體中有害雜質的濃度直接影響芯片的良率。目前大多數特種高純氣體的純度應達到99.99%以上。
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在大規模集成電路制造業中，氣體的應用非常廣泛，約占所有生產材料的三分之一。其中，各種生產過程中使用的氣體，尤其是與硅片直接接觸的氣體，一般稱為特種高純氣體或高純電子級氣體。這種氣體的特點是純度高，危險性大。由于之前的化學氣相沉積、刻蝕、離子注入、外延等制造工藝，氣體中有害雜質的濃度直接影響芯片的良率。目前大多數特種高純氣體的純度應達到99.99%以上。
隨著集成電路制造技術的不斷提高，對氣體純度的要求越來越高，有些氣體需要進一步提純，才能使純度達到9.999%以上。同時，特種氣體大多還具有高壓、易燃、高腐蝕性、高毒性的特點，因此對裝載特種高純氣體的氣瓶和閥門有較高的安全要求。
常用的特種高純氣體有30多種，按其化學性質可分為以下三類氣體。
烷烴氣體：大多數烷烴氣體由金屬或非金屬氫化物組成，如硅烷(SiH，)磷烷(PH，)砷烷(AsH，)鍺烷(GeH2)等。其化學式可用M.H，或M，H，X表示，其中M代表金屬或非金屬，H代表氫，X代表其他官能團。在溫和的溫度和能量條件下，這種氣體不僅可以分解或反應成薄膜并摻雜所需組分，而且產生的氫氣和揮發性副產物可以很容易地從硅片表面除去，不會對硅片和生產設備的物理化學和電學性能產生不利影響。因此，烷烴氣體特別適用于化學氣相沉積、擴散和離子注入。
鹵化物氣體：含有氟(f)、氯(CI)、溴(br)和碘(I)的氣體稱為鹵化物氣體。因為集成電路中使用的大多數鹵化物是含氟氣體，所以這些氣體通常被稱為氟化物氣體或含氟氣體。這種氣體的特點是鹵族元素的化學反應性強。在高溫或電場條件下，鹵化物氣體產生的等離子體和自由基會與硅、二氧化硅、氮化硅、金屬等材料反應生成相應的氣體，從硅片表面和機腔中去除。因此，這種氣體特別適用于干洗和蝕刻工藝。目前，清洗工藝中使用的氣體主要有NF3、SF6、CF4、C2F6、C3F8和CIF3蝕刻過程中使用的氣體種類很多，大部分是氟碳化合物，如CF4、CHF3、CH3F、CH2F、C2F6、C4F6、C4F8、C5F8等。氟碳比是這種蝕刻氣體的重要參數。通過調節氟碳比，刻蝕速率、選擇性、各向異性和均勻性都可以滿足刻蝕工藝的要求。
其他氣體：除了烷烴和鹵化物，還有其他在化學性質上不能歸入烷烴和鹵化物的氣體、外延工藝中使用的SiCl4、SiHCl3、SiH2Cl2和pcl3以及集成電路光刻設備的激光器中使用的氣體。這些氣體的用途各異，但是高純氣體的純度要求、安全包裝和操作要求與烷類氣體和鹵化物氣體基本一致。
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