Gas specialidifferire dal generalegas industrialiin quanto hanno usi specializzati e sono applicati in campi specifici. Hanno requisiti specifici in termini di purezza, contenuto di impurità, composizione e proprietà fisiche e chimiche. Rispetto ai gas industriali, i gas speciali sono più diversificati nella varietà, ma hanno volumi di produzione e vendita inferiori.

ILgas mistiEgas di calibrazione standardI gas che utilizziamo comunemente sono componenti importanti dei gas speciali. I gas miscelati sono solitamente suddivisi in gas miscelati generici e gas miscelati elettronici.

I gas misti generali includono:gas misto laser, gas misto per il rilevamento degli strumenti, gas misto per la saldatura, gas misto per la conservazione, gas misto per sorgenti luminose elettriche, gas misto per la ricerca medica e biologica, gas misto per la disinfezione e la sterilizzazione, gas misto per l'allarme degli strumenti, gas misto ad alta pressione e aria a grado zero.

Le miscele di gas per l'elettronica includono miscele di gas epitassiali, miscele di gas per deposizione chimica da vapore, miscele di gas per drogaggio, miscele di gas per incisione e altre miscele di gas per l'elettronica. Queste miscele di gas svolgono un ruolo indispensabile nell'industria dei semiconduttori e della microelettronica e sono ampiamente utilizzate nella produzione di circuiti integrati su larga scala (LSI) e su larga scala (VLSI), nonché nella produzione di dispositivi a semiconduttore.

5 I tipi di gas misti elettronici sono i più comunemente utilizzati

Gas misto dopante

Nella produzione di dispositivi semiconduttori e circuiti integrati, alcune impurità vengono introdotte nei materiali semiconduttori per conferire la conduttività e la resistività desiderate, consentendo la produzione di resistori, giunzioni PN, strati sepolti e altri materiali. I gas utilizzati nel processo di drogaggio sono chiamati gas droganti. Questi gas includono principalmente arsina, fosfina, trifluoruro di fosforo, pentafluoruro di fosforo, trifluoruro di arsenico, pentafluoruro di arsenico.trifluoruro di boroe diborano. La sorgente di drogante viene tipicamente miscelata con un gas vettore (come argon e azoto) in un apposito armadio. Il gas miscelato viene quindi iniettato in continuo in un forno a diffusione e circola attorno al wafer, depositando il drogante sulla superficie del wafer. Il drogante reagisce quindi con il silicio per formare un metallo drogante che migra nel silicio.

Miscela di gas di crescita epitassiale

La crescita epitassiale è il processo di deposizione e crescita di un materiale monocristallino sulla superficie di un substrato. Nell'industria dei semiconduttori, i gas utilizzati per far crescere uno o più strati di materiale mediante deposizione chimica da vapore (CVD) su un substrato accuratamente selezionato sono chiamati gas epitassiali. I gas epitassiali di silicio più comuni includono diclorosilano diidrogeno, tetracloruro di silicio e silano. Sono utilizzati principalmente per la deposizione epitassiale di silicio, la deposizione di silicio policristallino, la deposizione di film di ossido di silicio, la deposizione di film di nitruro di silicio e la deposizione di film di silicio amorfo per celle solari e altri dispositivi fotosensibili.

Gas di impianto ionico

Nella produzione di dispositivi a semiconduttore e circuiti integrati, i gas utilizzati nel processo di impiantazione ionica sono collettivamente denominati gas di impiantazione ionica. Le impurità ionizzate (come ioni di boro, fosforo e arsenico) vengono accelerate a un livello energetico elevato prima di essere impiantate nel substrato. La tecnologia di impiantazione ionica è ampiamente utilizzata per controllare la tensione di soglia. La quantità di impurità impiantate può essere determinata misurando la corrente del fascio ionico. I gas di impiantazione ionica includono tipicamente gas di fosforo, arsenico e boro.

Incisione con gas misto

L'incisione è il processo di incisione della superficie lavorata (ad esempio pellicola metallica, pellicola di ossido di silicio, ecc.) sul substrato che non è mascherato dal fotoresist, preservando al contempo l'area mascherata dal fotoresist, in modo da ottenere il modello di imaging richiesto sulla superficie del substrato.

Miscela di gas per deposizione chimica da vapore

La deposizione chimica da fase vapore (CVD) utilizza composti volatili per depositare una singola sostanza o un composto attraverso una reazione chimica in fase vapore. Si tratta di un metodo di formazione di film che utilizza reazioni chimiche in fase vapore. I gas CVD utilizzati variano a seconda del tipo di film da formare.