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Nitrogen trifluoride

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1531: 27: 304: 173: 1592: 36: 711: 965: 1600: 716: 1437:). The greater abundance of negatively-charged free radicals thus generated can yield higher silicon removal rates, and provide other process benefits such as less residual contamination and a lower net charge stress on the device being fabricated. As a somewhat more thoroughly consumed etching and cleaning agent, NF 1660:
has risen from about 0.02 ppt (parts per trillion, dry air mole fraction) in 1980, to 0.86 ppt in 2011, with a rate of increase of 0.095 ppt yr, or about 11% per year, and an interhemispheric gradient that is consistent with emissions occurring overwhelmingly in the Northern Hemisphere, as expected.
714: 1655:
is released into the atmosphere. Robson projected that the maximum atmospheric concentration is less than 0.16 parts per trillion (ppt) by volume, which will provide less than 0.001 Wm of IR forcing. The mean global tropospheric concentration of
717: 1692:
compliance period, which begins in 2012 and ends in either 2017 or 2020. Following suit, the WBCSD/WRI GHG Protocol is amending all of its standards (corporate, product and Scope 3) to also cover NF
626: 2625:
V. Fthenakis; D. O. Clark; M. Moalem; M. P. Chandler; R. G. Ridgeway; F. E. Hulbert; D. B. Cooper; P. J. Maroulis (2010-10-25). "Life-Cycle Nitrogen Trifluoride Emissions from Photovoltaics".
1492:
production, consumption, and waste emissions by large manufacturers has been required in many industrialized countries as a response to the observed atmospheric growth and the international
2564:
Arnold, Tim; Harth, C. M.; Mühle, J.; Manning, A. J.; Salameh, P. K.; Kim, J.; Ivy, D. J.; Steele, L. P.; Petrenko, V. V.; Severinghaus, J. P.; Baggenstos, D.; Weiss, R. F. (2013-02-05).
1464:
varies widely between equipment and applications. A sizeable fraction of the reactants are wasted into the exhaust stream and can ultimately be emitted into Earth's atmosphere. Modern
1511:
replacement for nitrogen trifluoride in some manufacturing applications. It requires more stringent handling and safety precautions, especially to protect manufacturing personnel.
715: 4882: 1619:
Since 1992, when less than 100 tons were produced, production grew to an estimated 4000 tons in 2007 and is projected to increase significantly. World production of NF
5320: 5306: 4399: 5501: 5237: 5117: 5055: 5027: 4316: 5042: 4233: 3974: 7928: 7445: 5047: 4839: 4172: 1110:. It is prepared in modern times both by direct reaction of ammonia and fluorine and by a variation of Ruff's method. It is supplied in pressurized cylinders. 7908: 7581: 5071: 5020: 3937: 2726: 1902: 1880: 1741: 1669:
global production estimates. This is a significantly higher percentage than has been estimated by industry, and thus strengthens the case for inventorying NF
806: 7468: 4555: 4188: 7708: 7533: 1814: 978: 2200:
Parry, Robert W., and Thomas C. Bissot. "The Preparation and Properties of Phosphorus Trifluoride-Borane and Phosphorus Trifluoride-Borane-d
7866: 7623: 1584:
was included in that grouping with effect from 2013 and the commencement of the second commitment period of the Kyoto Protocol. It has an estimated
7805: 7522: 7511: 2752: 2130: 739: 2359: 3388: 2424: 2054: 3412: 3404: 2742: 3507: 2796: 2510: 1128:
of 0.2340 D. By contrast, ammonia is basic and highly polar (1.47 D). This contrast reflects the differing electronegativities of H vs F.
353: 2697: 1673:
production and for regulating its emissions. One study co-authored by industry representatives suggests that the contribution of the NF
1956: 1393: 2376: 678: 2674: 973: 1024:
gas with a slightly musty odor. In contrast with ammonia, it is nonbasic. It finds increasing use within the manufacturing of
6232: 2084: 571: 1162:
at high temperatures. Consequently it is compatible under standard conditions with several plastics, as well as steel and
2460: 3547: 1588:
of 740 years, although other work suggests a slightly shorter lifetime of 550 years (and a corresponding GWP of 16,800).
600: 6920: 2693: 318: 1744:(NIOSH) specifies that the concentration that is immediately dangerous to life or health (IDLH value) is 1,000 ppm. 8218: 6354: 3500: 2789: 985: 26: 5768: 725: 6681: 5736: 861: 6693: 6072: 5836: 5728: 1753: 2377:"Fluorinated Greenhouse Gas Emissions and Supplies Reported to the Greenhouse Gas Reporting Program (GHGRP)" 1538:
since the 1990s is shown in right graph, along with a subset of similar man-made gases. Note the log scale.
6669: 6617: 6537: 6505: 6419: 6102: 5791: 5718: 5706: 5666: 2518: 2237: 2007: 660: 251: 168: 35: 1082:
Nitrogen trifluoride can be prepared from the elements in the presence of an electric discharge. In 1903,
8203: 6631: 6603: 6593: 6519: 6487: 6383: 5963: 5878: 5822: 5760: 5744: 3493: 2782: 1640: 282: 1949: 7590: 7282: 6657: 6579: 6565: 6473: 6437: 6401: 6346: 6092: 6041: 5977: 5923: 5848: 5752: 5674: 5658: 5208: 3814: 2570: 1377: 1319: 830: 817: 1611:) at stations around the world. Abundances are given as pollution free monthly mean mole fractions in 8213: 8208: 8198: 6645: 6555: 6455: 5915: 5690: 5682: 5598: 5583: 5399: 5215: 4500: 3525: 2635: 2044: 180: 6898: 2550: 2479: 1983: 1585: 7332: 7176: 7093: 5955: 5873: 5608: 5406: 5313: 5283: 5245: 4605: 4406: 3832: 1410: 1057: 299: 6994: 1688:, within the context of the Kyoto Protocol, decided to include nitrogen trifluoride in the second 8059: 6821: 6290: 6164: 5931: 5810: 5591: 5561: 5508: 5486: 5479: 5472: 5443: 5366: 5230: 4597: 4504: 4449: 4428: 4420: 4391: 4377: 4354: 4347: 4210: 4069: 3540: 1515: 1418: 2522: 2003:"Revised IR spectrum, radiative efficiency and global warming potential of nitrogen trifluoride" 7278: 6913: 6176: 6156: 6135: 5523: 5515: 5493: 5464: 5450: 5376: 5359: 5275: 5260: 5223: 4893: 4886: 4743: 4728: 4712: 4616: 4589: 4512: 4493: 4456: 4435: 4384: 4244: 4076: 4062: 4046: 4032: 4017: 4010: 4003: 3988: 3981: 3920: 3858: 3825: 3794: 3751: 3710: 3291: 2836: 2627: 1924:
Philip B. Henderson, Andrew J. Woytek "Fluorine Compounds, Inorganic, Nitrogen" in Kirk‑Othmer
1758: 1414: 1329: 1207: 908: 547: 1853: 1530: 8159: 7163: 6846: 6147: 6127: 6056: 6028: 5947: 5554: 5457: 5428: 5421: 5391: 5351: 5328: 5291: 5268: 5253: 5185: 5034: 5011: 4900: 4875: 4853: 4846: 4779: 4765: 4758: 4750: 4736: 4720: 4478: 4330: 4293: 4277: 4251: 4225: 4195: 4084: 4054: 4039: 4025: 3996: 3909: 3883: 3806: 3687: 3676: 3617: 3516: 3367: 3270: 2886: 2537: 2124: 1970: 1124:
is slightly soluble in water without undergoing chemical reaction. It is nonbasic with a low
1107: 947: 638: 110: 48: 2320:
H. Reichardt, A. Frenzel and K. Schober (2001). "Environmentally friendly wafer production:
2144: 1933: 1522:. There it is also preferred to fluorine gas due to its more convenient handling properties 8118: 8034: 7359: 6762: 6194: 6002: 5698: 5576: 5531: 5435: 5344: 5336: 5298: 5193: 4981: 4977: 4969: 4961: 4867: 4809: 4794: 4772: 4649: 4642: 4582: 4559: 4539: 4485: 4471: 4362: 4338: 4301: 4266: 4203: 4152: 4145: 4128: 4121: 3913: 3876: 3740: 3691: 3636: 3302: 3081: 3069: 2639: 2579: 2397:
J. Oshinowo; A. Riva; M Pittroff; T. Schwarze; R. Wieland (2009). "Etch performance of Ar/N
2245: 2015: 1787: 1763: 1333: 1295: 1174: 1095: 1033: 935: 916: 881: 260: 150: 86: 8: 7604: 7079: 6829: 6812: 6778: 6087: 6033: 5546: 5538: 5414: 5384: 5200: 5004: 4950: 4860: 4824: 4801: 4787: 4671: 4631: 4532: 4464: 4369: 4270: 4218: 4164: 4138: 4114: 3952: 3894: 3840: 3736: 3725: 3702: 3310: 3275: 3026: 1555: 1422: 1353: 1291: 1211: 1099: 920: 912: 885: 76: 2643: 2583: 2249: 2019: 303: 172: 130: 8069: 8044: 7766: 7687: 7319: 7315: 6303: 6019: 5086: 4996: 4938: 4912: 4686: 4678: 4635: 4623: 4528: 4520: 4320: 4285: 4160: 4106: 4099: 3947: 3869: 3798: 3786: 3606: 3598: 3533: 3318: 3181: 3018: 2602: 2566:"Nitrogen trifluoride global emissions estimated from updated atmospheric measurements" 2565: 2049: 1612: 1125: 1103: 1025: 1001: 889: 499: 2425:"Climate Change Indicators: Atmospheric Concentrations of Greenhouse Gases - Figure 4" 2345: 2220: 1623:
is expected to reach 8000 tons a year by 2010. By far the world's largest producer of
666: 8149: 8144: 8139: 8089: 8039: 8024: 7751: 7677: 7643: 7563: 7479: 7387: 7255: 7228: 7030: 6906: 6867: 6837: 6770: 6730: 6374: 6318: 6185: 5883: 4989: 4931: 4311: 4258: 4092: 3966: 3851: 3718: 3610: 3583: 3571: 3194: 2723:"Immediately Dangerous to Life or Health Concentrations (IDLH): Nitrogen Trifluoride" 2655: 2607: 2302: 2273:
Tsai, W.-T. (2008). "Environmental and health risk analysis of nitrogen trifluoride (
2080: 1783: 1737: 1591: 1461: 1369: 1275: 1271: 1091: 1087: 855: 2761: 2445: 1106:, all of which are explosive. Alone among the nitrogen trihalides it has a negative 8123: 8054: 8049: 7861: 7856: 7840: 7835: 7746: 7585: 7576: 7464: 7459: 7441: 7436: 7377: 7295: 7198: 6888: 6803: 6743: 6362: 6274: 5888: 5063: 4919: 4908: 4696: 4664: 4574: 4567: 4547: 3956: 3929: 3901: 3593: 3463: 3242: 3137: 3062: 2934: 2647: 2597: 2587: 2491: 2487: 2341: 2294: 2253: 2183: 2160: 2156: 2112: 2023: 1929: 1835: 1791: 1454: 1349: 1159: 1037: 474: 452: 376: 2298: 224: 8102: 8084: 8074: 8064: 7921: 7894: 7724: 7682: 7672: 7656: 7558: 7407: 7397: 7273: 7260: 7241: 7043: 7010: 6977: 6971: 6735: 6707: 6211: 6010: 5106: 4701: 4656: 3781: 3654: 3628: 3425: 3227: 3125: 2746: 1725: 1717: 1508: 1361: 511: 199: 1328:
and silicon-compounds during the manufacturing of semiconductor devices such as
648: 8154: 8079: 8029: 7947: 7785: 7738: 7713: 7633: 7368: 7345: 7300: 7208: 7153: 7133: 7107: 6967: 6856: 6248: 3669: 3379: 3334: 3326: 3006: 2993: 2971: 2870: 1689: 1678: 1636: 1569: 1519: 1493: 1480:
has not been subject to significant use restrictions. The annual reporting of
1139:
is a potent yet sluggish oxidizer. It oxidizes hydrogen chloride to chlorine:
1061: 1053: 956: 746: 686: 670: 463: 2769: 2722: 2624: 1894: 1876: 782: 674: 8192: 7795: 7614: 7495: 7420: 7061: 7057: 7020: 6261: 6223: 4180: 3443: 3342: 3205: 3189: 3160: 2849: 2116: 1826:
Sinke, G. C. (1967). "The enthalpy of dissociation of nitrogen trifluoride".
1733: 1365: 528: 441: 431: 161: 2592: 2495: 7818: 7776: 7544: 7218: 3643: 3451: 3396: 3350: 3214: 3038: 3014: 2976: 2659: 2611: 2306: 1996: 1858: 1267: 1029: 2701: 738: 3358: 3144: 3093: 3057: 2360:"F-GHG Emissions Reduction Efforts: Flat Panel Display Supplier Profiles" 2258: 2028: 2002: 1998: 1608: 1357: 1086:
prepared nitrogen trifluoride by the electrolysis of a molten mixture of
758: 745: 2204:." Journal of the American Chemical Society 78, no. 8 (1956): 1524-1527. 2187: 1839: 724: 7148: 7123: 6203: 2966: 2675:"Nitrogen trifluoride: the new mandatory Kyoto Protocol greenhouse gas" 2396: 2319: 1729: 1441:
has also been promoted as an environmentally preferable substitute for
731: 391: 181: 141: 3555: 2651: 6954: 6928: 3485: 3439: 3169: 3112: 2952: 2858: 2100: 2099: 1083: 1017: 682: 271: 955:
Except where otherwise noted, data are given for materials in their
3768: 3557: 3447: 3133: 2944: 2828: 2805: 2774: 1721: 1595:
Nitrogen trifluoride concentration at several latitudes since 2015.
1504: 1465: 1373: 1256: 1132: 1021: 697: 644: 1874: 1603:
NF3 measured by the Advanced Global Atmospheric Gases Experiment (
109: 6945: 6930: 3469: 3457: 3433: 3100: 3045: 2988: 2961: 2939: 2929: 2844: 2820: 2103:, Joseph Fischer, Fritz Luft (1928). "Das Stickstoff-3-fluorid". 1661:
This rise rate in 2011 corresponds to about 1200 metric tons/y NF
1325: 893: 732: 419: 211: 2743:
National Pollutant Inventory – Fluoride and compounds fact sheet
7066: 2694:"Nitrogen trifluoride – Cleaning up in electronic applications" 1685: 690: 2448:. National Oceanic and Atmospheric Administration. 2020-06-30. 2921: 2916: 2908: 2878: 1899:
Immediately Dangerous to Life or Health Concentrations (IDLH)
1163: 1094:. It is far less reactive than the other nitrogen trihalides 929: 235: 121: 99: 287: 3475: 2174:
Ruff, John K. (1967). "Derivatives of Nitrogen Fluorides".
1728:, and overexposure via inhalation causes the conversion of 1716:
is not hazardous, and it is a relatively minor irritant to
1287: 843: 790: 409: 2045:"Beyond Carbon: Scientists Worry About Nitrogen's Effects" 1681:
budget of thin-film Si-solar cell manufacturing is clear.
1376:, and certain other metals. In addition to serving as an 2379:. U.S. Environmental Protection Agency. 27 September 2015 1599: 902: 875: 468:
44.0 atm(−38.5 °F or −39.2 °C or 234.0 K)
2075:
Lidin, P. A.; Molochko, V. A.; Andreeva, L. L. (1995).
1604: 1266:
react vigorously even at cryogenic temperatures to give
1173:
reacts with metals, carbon, and other reagents to give
2758:
Code of Practice (European Industrial Gas Association)]
2563: 1460:
The utilization efficiency of the chemicals applied in
2727:
National Institute for Occupational Safety and Health
2074: 1903:
National Institute for Occupational Safety and Health
1881:
National Institute for Occupational Safety and Health
1742:
National Institute for Occupational Safety and Health
1336:, and other microelectronics. In these applications 2427:. U.S. Environmental Protection Agency. 27 June 2016 1468:can substantially decrease atmospheric emissions. 2105:Zeitschrift für Anorganische und Allgemeine Chemie 1950:"Climate Change 2007: The Physical Sciences Basis" 2068: 1324:Nitrogen trifluoride is primarily used to remove 1290:computer memory production, the manufacturing of 446:−129.06 °C (−200.31 °F; 144.09 K) 8190: 652: 436:−207.15 °C (−340.87 °F; 66.00 K) 223: 2332:remote microwave plasma for chamber cleaning". 2036: 1516:hydrogen fluoride and deuterium fluoride lasers 713: 85: 2218: 2042: 6914: 3541: 3501: 2790: 1936:Article Online Posting Date: December 4, 2000 2770:CDC - NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards 2461:"A climate threat from flat TVs, microchips" 2458: 2214: 2212: 2210: 2129:: CS1 maint: multiple names: authors list ( 1997:Robson, J. I.; Gohar, L. K.; Hurley, M. D.; 1815:Physical Properties for Nitrogen Trifluoride 1720:and eyes. 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They can be used as well to remove 1074:when compared over a 100-year period. 162: 8013: 6902: 5171: 3529: 3489: 2778: 2691: 2557: 2502: 2313: 1825: 1514:Nitrogen trifluoride is also used in 330:Key: GVGCUCJTUSOZKP-UHFFFAOYSA-N 129: 2804: 2477: 2272: 2173: 2167: 1928:, 1994, John Wiley & Sons, NY. 1926:Encyclopedia of Chemical Technology 1909: 1863: 340:Key: GVGCUCJTUSOZKP-UHFFFAOYAA 214: 13: 2508: 1736:, which can lead to the condition 1356:are the active agents that attack 1348:is initially broken down within a 1294:and the large-scale production of 709: 14: 8230: 2749: (archived December 22, 2003) 2736: 1525: 1286:High-volume applications such as 2079:(in Russian). pp. 442–455. 963: 801:7500 ppm (mouse, 1 h) 34: 25: 2715: 2666: 2471: 2452: 2369: 2352: 2219:Prather, M.J.; Hsu, J. 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Roosevelt (2008-07-08). 2334:Microelectronic Engineering 1747: 1607:) in the lower atmosphere ( 797:7500 ppm (monkey, 1 h) 771:or concentration (LD, LC): 10: 8235: 8015: 5176: 2673:Rivers, Ali (2012-08-15). 2571:Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1320:Etching (microfabrication) 1317: 1313: 1016:). It is a colorless, non- 6991: 6938: 6885: 6794: 6755: 6723: 6337: 6120: 5995: 5900: 5864: 5780: 5639: 5182: 5178: 3579: 3565: 3523: 3424: 3263: 3005: 2901: 2813: 2636:American Chemical Society 2511:"Nitrogen trifluoride (NF 2001:; Wallington, T. (2006). 1699: 1677:emissions to the overall 1352:. 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Index

Nitrogen trifluoride
Nitrogen trifluoride
IUPAC name
CAS Number
7783-54-2
JSmol
Interactive image
ChEBI
CHEBI:30231
ChemSpider
22959
ECHA InfoCard
100.029.097
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EC Number
Gmelin Reference
PubChem
24553
RTECS number
UNII
4402F4X0RH
UN number
CompTox Dashboard
DTXSID4040181
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InChI
SMILES
Chemical formula
Molar mass
Odor

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