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,可在铜的催化下由氨气与氟气制成。[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 | |
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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(水) | 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 | |
闪点 | 不易燃 |
若非注明,所有数据均出自标准状态(25 ℃,100 kPa)下。 |
三氟化氮在半導體及TFT-LCD製造的薄膜製程中扮演「清潔劑」的角色,不過這類清潔劑是氣態,而非液態。
在半導體中,薄膜製程的主要設備是「化學氣相沉積」(CVD)機台,會在晶圓片上長出薄膜。薄膜的��份有可能是矽、二氧化矽或其他金屬材料,但這些材料不僅會附著在晶片上,也附著在反應室內的牆壁上,內牆上的二氧化矽累積至相當數量,就會在反應室內形成微塵粒子(Particle),影響晶圓片的良率。
因此每台CVD機台在處理過規定數量的晶圓片後,就要使用含氟的氣體清洗,以去除內壁上的矽化物質。不過NF3與CF4、C2F6等氣體都屬於多氟碳化物,是造成溫室效應的來源之一。半導體廠為了降低排氣對溫室效應的影響,在排放含氟廢氣前,會以高溫(攝氏700、800度才進行)將氣體由有機轉分解為無機,才不會破壞臭氧層。