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TEOS四乙氧基硅烷Tetraethoxysilane是一种硅有机化合物其化学式为Si(OC2H5)4。这意味着一个硅原子与四个乙氧基OC2H5团连接。硅原子处于这四个基团的中心形成一种称为正四面体的几何结构。 物理性质常温下为无色透明的液体具有类似酒精的气味。它在 169 °C 时开始沸腾但在 45 °C时开始蒸发有较高的挥发性。在水中可以溶解并且与醇和酮也有良好的溶解性。密度比水小。蒸气比空气重。 化学性质在空气中可以慢慢被氧化所以存储时需要密封。
TEOS在CVD中的应用
TEOS是一种常见的化学气相沉积过程中的硅源一般用来生成SiO2薄膜这种薄膜可以作为介质层、隔离层、保护层等。 TEOS通过LPCVD或PECVD过程生成二氧化硅的机理
在LPCVD过程中TEOS和氧气在一定的温度和压力下在衬底表面发生反应生成二氧化硅和乙醇。化学反应方程式为
Si(OC2H5)4 2O2 → SiO2 4C2H5OH
在这个过程中TEOS分子中的硅原子与氧气发生反应生成了二氧化硅并释放出乙醇。二氧化硅作为沉积物累积在衬底表面形成一层二氧化硅薄膜。 在等离子体增强CVD过程中TEOS和氧气在衬底表面同时受到高频电场的刺激生成等离子体。等离子体中的离子和自由基能够促使TEOS和氧气的反应。PECVD过程的优点是可以在较低的温度下进行适合于温度敏感的衬底。
无论是通过LPCVD还是PECVDTEOS都能够生成具有良好覆盖性和均匀性的二氧化硅薄膜。
TEOS的危险性
健康风险TEOS可以通过吸入、皮肤接触进入人体。它对呼吸系统、皮肤和眼睛有刺激性可导致过敏反应、皮炎或严重的眼损伤。长时间或反复的接触可能会引起呼吸困难、咳嗽、头痛、恶心和呕吐。 火灾风险TEOS是一种易燃液体可以在空气中形成易燃的蒸汽/空气混合物。因此需要远离火源并确保良好的通风。TEOS在与水接触时会发生剧烈的反应这种反应会产生大量的热有可能引起火灾。
因此在处理或使用TEOS时必须采取适当的安全防护措施包括穿着防护服和眼镜、使用适当的呼吸防护装置等。同时应设有适当的安全存储和处置措施以防止TEOS的泄漏或意外暴露。
