Gas specialidifferiscono dal generalegas industrialiIn quanto hanno usi specializzati e vengono applicati in settori 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 in termini di varietà, ma hanno volumi di produzione e vendita inferiori.

ILgas mistiEgas di calibrazione standardI gas che utilizziamo comunemente sono componenti importanti dei gas speciali. Le miscele di gas si dividono generalmente in miscele di gas generiche e miscele di gas per applicazioni elettroniche.

I gas misti in generale includono:gas misto lasergas misto per rilevamento strumenti, gas misto per saldatura, gas misto per conservazione, gas misto per sorgenti luminose elettriche, gas misto per ricerca medica e biologica, gas misto per disinfezione e sterilizzazione, gas misto per allarme strumenti, gas misto ad alta pressione e aria di grado zero.

Le miscele di gas per applicazioni elettroniche includono miscele di gas epitassiali, miscele di gas per deposizione chimica da fase vapore, miscele di gas di drogaggio, miscele di gas di incisione e altre miscele di gas per applicazioni elettroniche. 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 circuiti integrati su larga scala (VLSI), nonché nella produzione di dispositivi a semiconduttore.

5 tipi di miscele di gas elettroniche sono i più comunemente utilizzati

Gas misti dopante

Nella fabbricazione di dispositivi a semiconduttore e circuiti integrati, alcune impurità vengono introdotte nei materiali semiconduttori per conferire la conduttività e la resistività desiderate, consentendo la fabbricazione di resistori, giunzioni PN, strati interrati 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 del drogante viene tipicamente miscelata con un gas vettore (come argon e azoto) in un apposito contenitore. Il gas miscelato viene quindi iniettato continuamente 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 per 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 fase vapore (CVD) su un substrato accuratamente selezionato sono chiamati gas epitassiali. I gas epitassiali per silicio più comuni includono diclorosilano diidrogeno, tetracloruro di silicio e silano. Sono utilizzati principalmente per la deposizione epitassiale di silicio, silicio policristallino, film di ossido di silicio, film di nitruro di silicio e film di silicio amorfo per celle solari e altri dispositivi fotosensibili.

gas di impiantazione ionica

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 gli ioni di boro, fosforo e arsenico) vengono accelerate ad un elevato livello di energia 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 fosforo, arsenico e boro.

Incisione con gas misto

L'incisione è il processo di rimozione dello strato superficiale (come pellicola metallica, pellicola di ossido di silicio, ecc.) del substrato non mascherato da fotoresist, preservando al contempo l'area mascherata da quest'ultima, in modo da ottenere il pattern di immagine desiderato sulla superficie del substrato.

Miscela di gas per deposizione chimica da fase vapore

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