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半導體常用氣體介紹

2019-02-13

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。常用的硅外延氣
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。


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