晶圓制造中所需的電子特種氣體

一．硅片制造的流程如下：

1. 提純：硅礦石加上碳加上氧氣出現(xiàn)98%冶金級(jí)硅

2. 氯化：硅加上氯化氫氣體產(chǎn)生三氯硅甲烷或四氯化硅

3. 還原：三氯硅甲烷加上氫氣產(chǎn)出高純度多硅晶

4. 溶解旋拉：多晶硅成為單晶硅晶棒

5. 切割、拋光、清洗：單晶硅晶棒成為單晶硅硅片

二．氧化：

爐管內(nèi)高溫加熱：硅芯片加氧氣加水蒸氣，會(huì)在芯片表面形成干式或濕式SiO2氧化層。

三．化學(xué)氣相沉積CVD：

通過化學(xué)反應(yīng)，在氣體中的原子或者分子會(huì)沉積在表面一層固體膜。

四．刻蝕：

采用物理和化學(xué)方法有選擇地從硅片表面去除不需要的材料的過程。刻蝕分為濕法和干法，干法刻蝕以電子氣體為介質(zhì)，優(yōu)勢明顯被廣泛使用。

五．離子注入：

將需要的雜質(zhì)參入特定的半導(dǎo)體區(qū)域中以改變半導(dǎo)體的電學(xué)性質(zhì)。

六．流程中涉及的氣體包含不限于：

1. HCl用于氧化

2. H2用于還原

3. 氬氣用于維持惰性隔絕環(huán)境，避免氣體雜質(zhì)留存

4. Cl2、HCl、三氯乙烷TCA或二氯乙烯DCE用于控制離子侵入氧化層，去除不必要的金屬雜質(zhì)，清洗用途

5. SiH4、SiHCl2、SiHCl4、SiCl4、TEOS、NH3、N2O、WF6、H2、O2、NF3等等用于形成CVD膜

6. CF4、SF4、C2F6、NF3用于硅片蝕刻

7. 氟基Cl2和溴基Br2、HBr氣體用于改進(jìn)氣體、提高各向異性和選擇性

8. CCl4、Cl2、BCl3等用于鋁和金屬復(fù)合層的刻蝕

9. 三價(jià)摻雜氣體B2H6、BBr3、BF3等用于P型半導(dǎo)體的摻雜

10. 五價(jià)摻雜氣體PH3、POC13、AsH3、SbC15等用于N型半導(dǎo)體的摻雜

source：CNKI