גזים מיוחדיםשונה מהכללגזים תעשייתייםבכך שיש להם שימושים מיוחדים והם מיושמים בתחומים ספציפיים. יש להם דרישות ספציפיות לטוהר, תכולת זיהומים, הרכב ותכונות פיזיקליות וכימיות. בהשוואה לגזים תעשייתיים, גזים מיוחדים מגוונים יותר במגוון שלהם אך בעלי נפחי ייצור ומכירות קטנים יותר.

הגזים מעורביםוגזי כיול סטנדרטייםגזים שאנו משתמשים בהם בדרך כלל הם רכיבים חשובים של גזים מיוחדים. גזים מעורבים מחולקים בדרך כלל לגזים מעורבים כלליים וגזים מעורבים אלקטרוניים.

גזים מעורבים כלליים כוללים:גז מעורב לייזר, גז מעורב לגילוי מכשירים, גז מעורב לריתוך, גז מעורב לשימור, גז מעורב למקור אור חשמלי, גז מעורב למחקר רפואי וביולוגי, גז מעורב לחיטוי ועיקור, גז מעורב לאזעקת מכשירים, גז מעורב בלחץ גבוה ואוויר בדרגה אפס.

תערובות גז אלקטרוניות כוללות תערובות גז אפיטקסיאליות, תערובות גז לשקיעת אדים כימית, תערובות גז לאכילה, תערובות גז לאכילה ותערובות גז אלקטרוניות אחרות. תערובות גז אלו ממלאות תפקיד חיוני בתעשיות המוליכים למחצה והמיקרואלקטרוניקה ונמצאות בשימוש נרחב בייצור מעגלים משולבים בקנה מידה גדול (LSI) ומעגלים משולבים בקנה מידה גדול מאוד (VLSI), כמו גם בייצור התקני מוליכים למחצה.

5 סוגי גזים מעורבים אלקטרוניים הם הנפוצים ביותר

סימום גז מעורב

בייצור התקני מוליכים למחצה ומעגלים משולבים, זיהומים מסוימים מוכנסים לחומרי מוליכים למחצה כדי להקנות את המוליכות וההתנגדות הרצויות, מה שמאפשר ייצור נגדים, צומת PN, שכבות קבורות וחומרים אחרים. הגזים המשמשים בתהליך הסימום נקראים גזי סימום. גזים אלה כוללים בעיקר ארזין, פוספין, זרחן טריפלואוריד, זרחן פנטפלואוריד, ארסן טריפלואוריד, ארסן פנטפלואוריד,בורון טריפלואוריד, ודיבוראן. מקור החומר המסוגל מעורבב בדרך כלל עם גז נשא (כגון ארגון וחנקן) בארון מקור. לאחר מכן, הגז המעורב מוזרק ברציפות לתוך תנור דיפוזיה ומסתובב סביב הוופל, תוך שקיעת החומר המסוגל על ​​פני הוופל. לאחר מכן, החומר המסוגל מגיב עם סיליקון ליצירת מתכת מסוג מסומן שנודדת לתוך הסיליקון.

תערובת גז צמיחה אפיטקסיאלית

גידול אפיטקסיאלי הוא תהליך של שקיעת וגידול חומר גבישי יחיד על פני מצע. בתעשיית המוליכים למחצה, הגזים המשמשים לגידול שכבה אחת או יותר של חומר באמצעות שקיעת אדים כימית (CVD) על מצע שנבחר בקפידה נקראים גזים אפיטקסיאליים. גזים אפיטקסיאליים נפוצים של סיליקון כוללים דיהידרוגן דיכלורוסילאן, סיליקון טטרכלוריד וסילאן. הם משמשים בעיקר לשקיעת סיליקון אפיטקסיאלית, שקיעת סיליקון רב-גבישי, שקיעת שכבת סיליקון תחמוצת, שקיעת שכבת סיליקון ניטריד ושקיעת שכבת סיליקון אמורפית עבור תאים סולאריים והתקנים רגישים לאור אחרים.

גז השתלת יונים

בייצור התקני מוליכים למחצה ומעגלים משולבים, הגזים המשמשים בתהליך השתלת יונים מכונים יחד גזי השתלת יונים. זיהומים מיוננים (כגון יוני בורון, זרחן וארסן) מואצים לרמת אנרגיה גבוהה לפני שהם מושתלים במצע. טכנולוגיית השתלת יונים נמצאת בשימוש נרחב ביותר לשליטה במתח סף. ניתן לקבוע את כמות הזיהומים המושתלים על ידי מדידת זרם אלומת היונים. גזי השתלת יונים כוללים בדרך כלל גזי זרחן, ארסן ובורון.

איכול גז מעורב

איכול הוא תהליך של איכול המשטח המעובד (כגון שכבת מתכת, שכבת סיליקון אוקסיד וכו') על גבי המצע שאינו מוסווה על ידי פוטורזיסט, תוך שמירה על האזור המוסווה על ידי הפוטורזיסט, על מנת להשיג את דפוס ההדמיה הנדרש על פני המצע.

תערובת גז שקיעת אדים כימית

שקיעת אדים כימית (CVD) משתמשת בתרכובות נדיפות כדי לשקוע חומר או תרכובת בודדים באמצעות תגובה כימית בפאזה אדית. זוהי שיטת יצירת שכבה המשתמשת בתגובות כימיות בפאזה אדית. גזי ה-CVD המשמשים משתנים בהתאם לסוג השכבה הנוצרת.