典型半导体工艺及使用气体

发布日期:2021-05-27 15:27
半导体工艺
工艺名称
反应气体种类
反应方程式
推荐尾气处理器类型
协微尾气处理器
CVD
APCVD
TEOS,O2
Si(OC2H5)4 + 12O2 = 8CO2 + SiO2 + 10H2O

等离子体
水洗式

NSPW600
SACVD
TEOS,O3,TEB, TEPO,TMB
Si(OC2H5)4 + 12O2 = 8CO2 + SiO2 + 10H2O
2(C2H5)3B + 21O2 = 12CO2 + B2O3 + 15H2O
2(C2H5O)3PO + 18O2 = 12CO2 + P2O5 + 15H2O
C16H20N2 + 21O2 = 16CO2 + N2 + 10H2O
LPCVD(Diff)
TEOS,O2,N2O,TEB,TMB
TMP,TEPO,PH3,B2H6,DCS,NH3,HCD
Si(OC2H5)4 + 12O2 = 8CO2 + SiO2 + 10H2O
2(C2H5O)3B + 18O2 = 12CO2 + B2O3 + 15H2O
2(C2H5O)3PO + 18O2 = 12CO2 + P2O5 + 15H2O
C16H20N2 + 21O2 = 16CO2 + N2 + 10H2O
C6H14O3 + 8O2 = 6CO2 + 7H2O
PECVD
O2,TEOS [SiO(C2H5)4)]
SiH4,NH3,N2
SiH4 + 2O2 = SiO2 + 2H2O      
4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O
HDP CVD
SiH4, O2,H2
SiH4 + 2O2 = SiO2  + 2H2O            
2H2 + O2 = 2H2O
MOCVD
TDMAT, TDEAT, NH3
Ti[N(CH3)2]4 + 15O2 = 8 CO2 + 12H2O + TiO2 + 2N2
Ti[N(C2H5)2]4 + 27O2 = 16CO2 + 20H2O + TiO2 + 2N2
ALD
TMA,O2
2C3H9Al + 12O2 = 6CO2 + 9H2O + Al2O3 (粉尘)

Diff
Silicon NITRIDE LPCVD
DCS,NH3,HCD
SiH2Cl2 + O2 = SiO2 + 2HCl
4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O                             
Si2Cl6 + 4H2O = 2SiO2 + 6HCl + H2

电加热
水洗式

NSHW600
Silicon Oxide LPCVD (TEOS)
TEOS,O2,N2O,TEB,TMB,TMP,TEPO,PH3,B2H6
Si(OC2H5)4 + 12O2 = 8CO2 + SiO2 + 10H2O
2(C2H5O)3B + 18O2 = 12CO2 + B2O3 + 15H2O
2(C2H5O)3PO + 18O2 = 12CO2 + P2O5 + 15H2O 
2PH3 + 4O2 = P2O5 + 3H2O                                   
B2H6 + 4O2 = B2O5 + 3H2O
LPCVD Poly
SiH4
SiH4 + 2O2 = SiO2(粉尘) + 2H2O
Dry Etch
Metal Etch
BCl3,Cl2,NF3
BCl3 + 3H2O = H3BO3 + 3HCl                               
Cl2 + H2O = HClO + HCl                                     
2NF3  + 6e = N2 + 6F-

等离子体
水洗式/
等离子体
无水式

NSPW600/
NPCR1000T2
Poly Etch
BCl3,Cl2,NF3
BCl3 + 3H2O = H3BO3 + 3HCl                               
Cl2 + H2O = HClO + HCl                                            
2NF3  + 6e = N2 + 6F-
Dielectric Etch
CF4, SF6,CH3F,CHF3
CF4+ O2 + 4 e =CO2 + 4F-
SF6 + O2 + 6e = SO2 + 6F-                                    
2CH3F + 3O2 = 2CO2 + 2H2O + 2HF               
4CHF3 + 5O2 + 12e = 12CO2 + 2H2O +12F-
Silicon Etch
BCl3,Cl2,NF3
BCl3 + 3H2O = H3BO3 + 3HCl                               
Cl2 + H2O = HClO + HCl                                  
2NF3  + 6e = N2 + 6F-
IMP
Implantation
PH3,BF3,AsH3,B2H6
2PH3 + 3CuO = Cu3P2 + 3H2O                               
2AsH3 + 3CuO = Cu3As + 6H2O + As
干式吸附式
NSOD100D
第三代化合物半导体
GaN MOCVD
H2,NH3,SiH4,TMA
2H2 + O2 = 2H2O                                
4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O                                       
SiH4 + 2O2 = SiO2 + 2H2O          
2C3H9Al + 12O2 = 6CO2 + 9H2O + Al2O3
等离子体
点火
电热燃烧
水冷式
NSGB1.5K/3K
GaAs MOCVD
H2,NH3,AsH3,TMGa
2H2 + O2 = 2H2O                                                     
4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O                                   
2AsH3 + 3CuO = Cu3As + 6H2O + As
2C3H9Ga + 12O2 = 6CO2 + 9H2O + Ga2O3
干式吸附式+等离子体点火电热燃烧水冷式
NSOD200D
+NSGB1.5K/3K
SiC Epitaxy
H2,HCl,DCS,PH3
2H2 + O2 = 2H2O                          
SiH2Cl2 + O2 = SiO2 +2HCl
2PH3 + 4O2 = P2O5 + 3H2O
等离子体
点火
电热燃烧
水洗式
NSGW1.5K
厂务特气房
PFC气体
CF4, SF6,C4H8,NF3,C2F6,CH3F,CHF3
CF4 + O2 + 4 e = CO2 + 4F-
SF6 + O2 + 6e = SO2 + 6F-                                    
2CH3F + 3O2 = 2CO2 + 2H2O + 2HF               
4CHF3 + 5O2 + 12e = 12CO2 + 2H2O +12F-
等离子体水洗式/
等离子体
干式吸附式
NSPW600/
NPCR1000T2
可燃性气体
SiH4,B2H6,PH3,TEOS
SiH4 + 2O2 = SiO2 + 2H2O  
B2H6 + 4O2 = B2O5 + 3H2O                                    
2PH3 + 4O2 = P2O5 + 3H2O    
Si(OC2H5)4 + 12O2 = 8CO2 + SiO2 + 10H2O
电加热
水洗式
NSHW600
腐蚀性气体
(氧化性气体)
Cl2,BCl3,HBr
Cl2 + H2O = HClO + HCl                                           
BCl3 + 3H2O = H3BO3 + 3HCl
电加热
水洗式/
干式吸附式
NSHW600/
NSOD100S
毒性气体
AsH3,PH3,BF3,B2H6,H2Se
2AsH3 + 3CuO = Cu3As + 6H2O + As               
2PH3 + 3CuO = Cu3P2 + 3H2O                                  
2BF3 + 4Ca(OH)2 = 3CaF2 + CaB2O4 + 4H2O   
B2H6 + 3CuO = Cu3B2 + 3H2O
H2Se + 2NaOH = Na2Se + H2O
干式吸附式
NSOD100S
碱性气体
NH3
NH3 + MSO4 = M(NH3)4SO4
干式吸附式
NSOD100S
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