製程名稱 |
使用氣體 |
氧化(Oxidation) |
SiH4 、Si2 H6 、ClF3 、PH3 、SiH2 Cl |
擴散(Diffusion) |
AsH3 、AsCl3 、PH3 、PCl3 、POCl3 、B2 H6 、
BCl3 、BBr3 、SiCl4 、SiH2 Cl2 、NH3 |
磊晶(Epitaxy) |
SiH4 、SiHCl3 、SiH2 Cl2 、SiCl4 、AsH3 、AsCl3 、
PH3 、B3 H6 |
化學氣相沈積
(Chemical Vapor
Deposition) |
SiH4 、SiHCl3 、SiH2 Cl2 、NF3 、CF4 、CHF3 、
C2 F6 、PH3 、B2 H6 、NH3 、SiF4 、He |
濺鍍(Sputtering) |
NH3 |
離子植入(Implant) |
H3 、PF3 、PF5 、SiF4 、AsH3 、B2 H6 、BF3 、
BCl3 |
蝕刻(Etching) |
HF 、HCl 、HBr 、CF4 、CHF3 、CClF3 、PH3 、
B2 H6 、SiH4 、C3 F8 、SiF4 、SF6 、CBrF3 、C2 ClF5 、
Cl2 、PH5 、CClF2 、C2 ClF4 、CCl4 、C3 H8 、
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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