芯片是國(guó)家科技的心臟。在硅及其化合物上進(jìn)行蝕刻是芯片制造中非常重要的環(huán)節(jié)。三氟化氮(NF3)、四氟化碳(CF4)是常見(jiàn)的蝕刻劑。
(1)高純?nèi)獙?duì)二氧化硅具有優(yōu)異的蝕刻速率和選擇性。
①二氧化硅的晶胞結(jié)構(gòu)如圖-1所示,二氧化硅晶體中硅原子周?chē)罱墓柙佑?44個(gè)。
②工業(yè)上常采用F2直接氟化尿素[CO(NH2)2]的方法生產(chǎn)NF3,得到的NF3中常含有少量CF4,常溫下,三種物質(zhì)在水中的溶解性大小順序?yàn)椋篊F4<NF3<NH3,原因是 CF4是非極性分子,NF3、NH3均為極性分子,但NH3的極性比NF3大,且NH3更易與水形成分子間氫鍵CF4是非極性分子,NF3、NH3均為極性分子,但NH3的極性比NF3大,且NH3更易與水形成分子間氫鍵。
(2)四氟化碳的一種蝕刻機(jī)理是:CF4在等離子體的條件下產(chǎn)生活性自由基(?F),該自由基易與硅及其化合物中的硅原子結(jié)合生成SiF4氣體從而達(dá)到蝕刻目的。用CF4(g)進(jìn)行蝕刻時(shí)常與氧氣混合,當(dāng)混合氣體的流速分別為80mL?min-1和100mL?min-1時(shí),蝕刻速率隨混合氣體中O2和CF4體積之比[V(O2)/V(CF4)]的變化如圖-2所示。
①a點(diǎn)蝕刻速率比b點(diǎn)快的原因是 a點(diǎn)產(chǎn)生活性自由基(?F)的濃度大a點(diǎn)產(chǎn)生活性自由基(?F)的濃度大。
②蝕刻速率隨V(O2)/V(CF4)先升高后降低的原因是 O2與CF4中的C元素反應(yīng)生成CO(或CO2),O2的體積分?jǐn)?shù)增大,有利于產(chǎn)生更高濃度的活性自由基(?F);隨著O2體積分?jǐn)?shù)的繼續(xù)增加,CF4的含量減小,產(chǎn)生活性自由基(?F)的濃度減小O2與CF4中的C元素反應(yīng)生成CO(或CO2),O2的體積分?jǐn)?shù)增大,有利于產(chǎn)生更高濃度的活性自由基(?F);隨著O2體積分?jǐn)?shù)的繼續(xù)增加,CF4的含量減小,產(chǎn)生活性自由基(?F)的濃度減小。
(3)NF3是一種強(qiáng)溫室氣體,消除大氣中的 NF3對(duì)于環(huán)境保護(hù)具有重要意義。國(guó)內(nèi)某科研團(tuán)隊(duì)研究了利用氫自由基(?H)的脫氟反應(yīng)實(shí)現(xiàn)NF3的降解。降解生成?NF2和HF的兩種反應(yīng)歷程如圖-3所示。其中直接抽提反應(yīng)是降解的主要?dú)v程,原因是 直接抽提反應(yīng)的活化能小,反應(yīng)步驟少直接抽提反應(yīng)的活化能小,反應(yīng)步驟少。
【考點(diǎn)】晶胞的計(jì)算.
【答案】4;CF4是非極性分子,NF3、NH3均為極性分子,但NH3的極性比NF3大,且NH3更易與水形成分子間氫鍵;a點(diǎn)產(chǎn)生活性自由基(?F)的濃度大;O2與CF4中的C元素反應(yīng)生成CO(或CO2),O2的體積分?jǐn)?shù)增大,有利于產(chǎn)生更高濃度的活性自由基(?F);隨著O2體積分?jǐn)?shù)的繼續(xù)增加,CF4的含量減小,產(chǎn)生活性自由基(?F)的濃度減??;直接抽提反應(yīng)的活化能小,反應(yīng)步驟少
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書(shū)面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:33引用:1難度:0.6
相似題
-
1.A、B、C、D、E、F是元素周期表中前四周期元素,且原子序數(shù)依次增大,其相關(guān)信息如下:
①A的周期序數(shù)等于其主族序數(shù);
②B、D原子的L層中都有兩個(gè)未成對(duì)電子;
③E元素原子最外層電子排布式為(n+1)Sn(n+1)Pn-1;
④F原子有四個(gè)能層,K、L、M全充滿(mǎn),最外層只有一個(gè)電子.
試回答下列問(wèn)題:
(1)基態(tài)E原子中,電子占據(jù)的最高能層符號(hào)為
(2)B、C、D的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?!--BA-->
(3)B和D分別與A形成的化合物的穩(wěn)定性:BA4小于A2D,原因是
(4)以E、F的單質(zhì)為電極,組成如圖1所示的裝置,E極的電極反應(yīng)式為
(5)向盛有F的硫酸鹽FSO4的試管里逐滴加入氨水,首先出現(xiàn)藍(lán)色沉淀,繼續(xù)滴加氨水,藍(lán)色沉淀溶解,得到深藍(lán)色溶液,再向深藍(lán)色透明溶液中加入乙醇,析出深藍(lán)色晶體.藍(lán)色沉淀溶解的離子方程式為
(6)F的晶胞結(jié)構(gòu)(面心立方)如圖2所示:已知兩個(gè)最近的F的距離為acm,F的密度為發(fā)布:2025/1/18 8:0:1組卷:14引用:2難度:0.5 -
2.碳及其化合物有著重要用途?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)基態(tài)碳原子的價(jià)層電子排布圖為
(2)在CH2=CHCN中,碳原子的雜化方式有
(3)甲烷、水、氨氣中C、O、N原子均采用sp3雜化方式,VSEPR模型均為正四面體構(gòu)型,比較三者鍵角的大小
(4)C60室溫下為紫紅色固體,不溶于水,能溶于四氯化碳等非極性溶劑。據(jù)此判斷C60的晶體類(lèi)型是
(5)C60晶胞結(jié)構(gòu)如圖,C60分子處于頂點(diǎn)和面心。已知:C60晶胞棱長(zhǎng)為14.20? (1?=10-8cm),則C60的晶體密度為
C60體中存在正四面體空隙(例如1、3、6、7四點(diǎn)構(gòu)成)和正八面體空隙(例如3、6、7、8、9、12六點(diǎn)構(gòu)成),則平均每一個(gè)C60晶胞中有發(fā)布:2025/1/5 8:0:1組卷:53引用:2難度:0.4 -
3.鐵及其化合物在生產(chǎn)生活及科學(xué)研究方面應(yīng)用非常廣泛。
(1)基態(tài)Fe原子的價(jià)層電子的電子排布圖為
(2)(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O俗稱(chēng)摩爾鹽
①NH4+電子式為
②N、O兩元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)?!--BA-->
③SO42-中S原子的雜化方式為
(3)K3[Fe(CN)6]晶體中中心原子的配位數(shù)為
(4)FeS2晶體的晶胞如圖(c)所示。晶胞邊長(zhǎng)為a nm、FeS2相對(duì)式量為M,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,其晶體密度的計(jì)算表達(dá)式為發(fā)布:2025/1/5 8:0:1組卷:7引用:1難度:0.7
相關(guān)試卷