二氟化氙（XeF2），也稱為二氟代氙，于1962年被發(fā)現(xiàn)。它是一種強氧化劑和氟化劑。外觀為無色透明晶體狀，室溫下易升華，有惡臭氣味。熔點為 303 K，極佳的選擇性和反應速度。二氟化氙遇水易分解，在中性或堿性溶液中也可分解，在酸性溶液中較為穩(wěn)定，遇易燃物可燃燒，具有強氧化性，并可使多種有機化合物、無機化合物氟化。無色透明四方晶體。相對密度4.32(25/4℃)，熔點129℃，固體蒸氣壓為4.6×133.322Pa(25℃)。蒸氣也是無色的，有惡臭。易溶于無水氟化氫、氟化亞硝酰?三(氟化氫)和五氟化碘，但不發(fā)生電離。能被氫還原生成氙和氟化氫。與氟反應生成四氟化氙或六氟化氙。遇水則水解，過程很復雜。在日光直射下，氙與氟反應而制得。
二氟化氙是氟化氙的一種，與四氟化氙、六氟化氙相比，二氟化氙氧化性及氟化性較為溫和，安全性較好。在水溶液中，二氟化氙起到氧化劑作用，例如，二氟化氙可以與溴酸鈉發(fā)生反應生成高溴酸鈉。在非水溶液中，二氟化氙起到氟化劑作用，具有選擇性好的優(yōu)點，被廣泛應用在有機氟化物、無機氟化物制備方面，并且二氟化氙作為氟化劑使用一般會釋放出氙，氙可回收再利用制成二氟化氙，循環(huán)經(jīng)濟效應好。
除氧化劑與氟化劑外，二氟化氙還可以應用在核工業(yè)中，例如與氧化鈾反生反應分離出鈾-235。二氟化氙也可以應用在新材料制備方面，例如生產(chǎn)氟氮雙摻氧化石墨烯、紅外熒光氮摻雜石墨烯、氟摻雜螺旋碳納米管等。
據(jù)研究顯示，在化學氣相工藝中，二氟化氙也作為氟化劑使用，可對硅表面進行刻蝕，可制備二氟化氙氣相刻蝕阻擋層，也可以與無水氟化氫配合使用去除硅表面犧牲層。二氟化氙氣相刻蝕是一種非等離子刻蝕技術的微電子刻蝕技術，具有良品率高、成本較低的優(yōu)點，主要應用在MEMS（微機電系統(tǒng)）蝕刻工藝中。與濕式和SF 等離子蝕刻選項相比，它提供了許多獨特的優(yōu)勢和功能。
由于 XeF2是一種干氣相蝕刻，因此在通過小孔或狹窄空間進行蝕刻時，不存在與表面張力或氣泡相關的問題。XeF2已用于蝕刻直徑小至25nm的通孔。同樣，XeF2避免了粘附問題，這些問題通常與濕法蝕刻工藝相關，濕法蝕刻工藝會在釋放/干燥后導致永久性器件損壞。
隨著MEMS變得越來越復雜，它們包含由多種或非標準材料制成的組件。沒有其他各向同性蝕刻對這么多材料具有選擇性?？梢允褂枚趸?、氮化硅、聚合物以及大多數(shù)金屬和電介質(zhì)的任意組合來制造設備。
由于其選擇性和出色的覆蓋范圍，XeF2可用于制作非常長的底切，而蝕刻停止層、掩模或器件層幾乎沒有或沒有退化。例如，二氧化硅是一種非常流行的掩模材料，其Si:oxide選擇性 >1,000:1。二氧化硅掩模已用于實現(xiàn)非常長的底切（遠超過 100μm）并保護極小或極薄的設備（尺寸小于 30nm）。制備一種二氟化氙氣相刻蝕阻擋層，包括如下步驟：(1)將二氟化氙氣體噴灑到裸露的阻擋層的表面；(2)采用光束僅照射電介質(zhì)層上表面的阻擋層，使電介質(zhì)層上表面的阻擋層的刻蝕速率高于溝槽和連接孔側(cè)壁上的阻擋層的刻蝕速率。本發(fā)明通過向電介質(zhì)層上表面的阻擋層照射光束，提高了電介質(zhì)層上表面的阻擋層的刻蝕速率，使電介質(zhì)層上表面的阻擋層的刻蝕速率高于溝槽和連接孔側(cè)壁上的阻擋層的刻蝕速率，避免溝槽和連接孔側(cè)壁上的阻擋層過度刻蝕，提高了微觀上的刻蝕均勻性，達到了更好的工藝效果。二氟化氙制備是以氙、氟為原料，在加熱條件下反應制得。