製程名稱 | 使用氣體 | 氧化(Oxidation) | SiH4 、Si2 H6 、ClF3 、PH3 、SiH2Cl | 擴散(Diffusion) | AsH3 、AsCl3 、PH3 、PCl3 、POCl3 、B2H6 、 BCl3 、BBr3 、SiCl4 、SiH2 Cl2 、NH3 | 磊晶(Epitaxy) | SiH4 、SiHCl3 、SiH2Cl2 、SiCl4 、AsH3 、AsCl3 、PH3 、B3H6 | 化學氣相沈積 (Chemical Vapor Deposition) | SiH4 、SiHCl3 、SiH2Cl2 、NF3 、CF4 、CHF3 、C2F6 、PH3 、B2 H6 、NH3 、SiF4、He | 濺鍍(Sputtering) | NH3 | 離子植入(Implant) | H3 、PF3 、PF5、SiF4 、AsH3 、B2H6 、BF3 、 BCl3 | 蝕刻(Etching) | HF 、HCl 、HBr、CF4 、CHF3 、CClF3 、PH3 、B2H6 、SiH4 、C3F8 、SiF4 、SF6 、CBrF3 、C2ClF5 、Cl2、PH5 、CClF2 、C2ClF4 CCl4、C3H8 、CH4 NF3 | 去光阻(Dephotoresist) | CF4 |
一、易燃性氣體 · 有些材料氣體因洩漏或混入時、其本身之濃度只要再某一範圍內(如對空氣,稱之為爆炸範圍),只要一有火源,氣體會因為混合而爆炸燃燒,此稱為該氣體之爆炸範圍,亦即爆炸範圍越低或是爆炸範圍越大危險性就越高。 氣體名稱 | 爆炸範圍( Volve) | SiH4 | 1.35%~100% | SiH2 | 4.1%~98.8% | PH3 | 1.32%~100% | AsH3 | 5.1%~78% | B2 H6 | 0.84%~93.3% | NH3 | 15.5%~27% |
半導體製程特殊氣體之爆炸範圍 二、自燃性氣體 有些氣體一與空氣相混,即使沒有火源也會自然起火,此稱為自燃性氣體,一般其起火點在常溫以下,而自燃性的特殊氣體包括:SiH4 、PH3 、 B2 H6 。 三、毒性氣體 急性影響:由試驗可得知,一些特殊氣體由於其反應性很強,對動物(含人類)的呼吸道、黏膜、皮膚等功能有強烈影響。 氣體名稱 | 半數致死濃度( ppm) | 時間 | 試用動物 | AsH3 | 78 | 10 min | 小鼠(Mouse) | B2 H6 | 29 | 240 min | 大鼠(Rat) | NF3 | 6700 | 60 min | 小鼠(Mouse) | PH3 | 11 | 240 min | 大鼠(Rat) | SiH4 | 9600 | 240 min | 大鼠(Rat) | BF3 | 390 | 240 min | 大鼠(Rat) |
半導體製程特殊氣體之急毒性 慢性影響:半導體用之特殊材料氣體皆為少見,對於其危害性亦不甚了解,尤其是在 長期接觸後之疑似致癌性迄今並無一定論。 毒性影響:容許濃度係判斷毒性氣體之危險性之強弱基準,一般以ACGIH(American Conference of Governmental Industrial Hycienist ,美國工業衛生師協會)所發表 之TLV-TWA(ThressholdLimit Value-Time WeightedAverage :勞工每天8 小時,一週40 小時之連續作業,尚不致對人體有太大影響之有害物質容許濃度)。容許濃度若越低,毒性越大。 四、腐蝕性氣體 有些材料氣體與水分一作用,即水解後產生HCl或HF等酸性化合物,對人體(如含水之眼睛、鼻子、皮膚、呼吸系統等)及設備(如管或閥)具有腐蝕作用,而腐蝕性氣體有下列: 氯系:HCl、HBr、Cl2、SiH2 Cl2、SiCl4、BCl3、AsCl3 氟系:BF3、SiF4、WF6、ClF3、F2、NF3 溴系:HBr 其他:NH3、AsH3、N2 O 五、窒息性氣體 如He、CO2、CF4、C2 F6 等氣體,無臭無味,如大量洩出而相對致使空氣中含氧量(一般為21%)減少至16%以下時,即有頭痛與噁心現象。當氧氣含量低至10%時,將使人陷入意識不清狀態,6%以下瞬間昏倒,無法呼吸,六分鐘內即死亡。我國勞安法中並規定於含氧量未達18%的作業,即為缺氧作業。
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