三氟化氮

化合物

三氟化氮NF3)是卤化氮中最稳定的无机化合物,可在的催化下由气与气制成。[1] 它可以用作氟化氢激光器的氧化剂,半导体、液晶和薄膜太阳能电池生产过程中的蚀刻剂。曾被试做火箭燃料。[2] 但由于三氟化氮属于温室气体,能加剧温室效应,因此有人认为应该限制这种化合物的使用。[3]

三氟化氮
IUPAC名
Nitrogen trifluoride
别名 氟化氮
三氟胺
三氟氨
识别
CAS号 7783-54-2 ?
PubChem 24553
UN编号 2451
RTECS QX1925000
性质
化学式 NF3
摩尔质量 71.0019 g·mol⁻¹
外观 无色气体
密度 3.003 kg/m3 (1 atm, 15 °C)
1.885 g/cm3 (沸点时,液态)
熔点 −207.15 °C(66 K)
沸点 −129.1 °C(144 K)
溶解性 0.021 vol/vol (20 °C, 1 bar)
结构
分子构型 三角锥
偶极矩 0.234 D
危险性
MSDS Air Liquide MSDS
欧盟编号 未列出
NFPA 704
0
1
0
OX
闪点 不易燃
若非注明,所有数据均出自标准状态(25 ℃,100 kPa)下。

三氟化氮在半导体及TFT-LCD制造的薄膜制程中扮演“清洁剂”的角色,不过这类清洁剂是气态,而非液态。

在半导体中,薄膜制程的主要设备是“化学气相沉积”(CVD)机台,会在晶圆片上长出薄膜。薄膜的成分有可能是硅、二氧化硅或其他金属材料,但这些材料不仅会附着在芯片上,也附着在反应室内的墙壁上,内墙上的二氧化硅累积至相当数量,就会在反应室内形成微尘粒子(Particle),影响晶圆片的良率。

因此每台CVD机台在处理过规定数量的晶圆片后,就要使用含氟的气体清洗,以去除内壁上的硅化物质。不过NF3与CF4、C2F6等气体都属于多氟碳化物,是造成温室效应的来源之一。半导体厂为了降低排气对温室效应的影响,在排放含氟废气前,会以高温(摄氏700、800度才进行)将气体由有机转分解为无机,才不会破坏臭氧层。

来源

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  1. ^ 三氟化氮. [2009-12-20]. (原始内容存档于2014-05-06). 
  2. ^ 氟化物及产业发展[永久失效链接]
  3. ^ 最新观测:三氟化氮应进温室气体“黑名单”. [2009-12-20]. (原始内容存档于2014-05-06).