الغازات المتخصصةتختلف عن العامالغازات الصناعيةمن حيث استخداماتها المتخصصة وتطبيقاتها في مجالات محددة، فإن لها متطلبات محددة من حيث النقاء، ونسبة الشوائب، والتركيب، والخصائص الفيزيائية والكيميائية. بالمقارنة مع الغازات الصناعية، تتميز الغازات المتخصصة بتنوعها، إلا أن أحجام إنتاجها ومبيعاتها أقل.

الالغازات المختلطةوغازات المعايرة القياسيةنستخدم عادةً مكونات مهمة للغازات المتخصصة. تُصنف الغازات المختلطة عادةً إلى غازات مختلطة عامة وغازات مختلطة إلكترونية.

تشمل الغازات المختلطة العامة ما يلي:غاز الليزر المختلط، كشف الغاز المختلط للأجهزة، الغاز المختلط للحام، الغاز المختلط للحفظ، مصدر الضوء الكهربائي الغاز المختلط، البحث الطبي والبيولوجي الغاز المختلط، التطهير والتعقيم الغاز المختلط، إنذار الجهاز الغاز المختلط، الغاز المختلط عالي الضغط، والهواء من الدرجة صفر.

تشمل مخاليط الغازات الإلكترونية مخاليط الغازات الفوقية، ومخاليط غازات الترسيب الكيميائي للبخار، ومخاليط غازات التطعيم، ومخاليط غازات النقش، وغيرها من مخاليط الغازات الإلكترونية. تلعب هذه المخاليط الغازية دورًا أساسيًا في صناعات أشباه الموصلات والإلكترونيات الدقيقة، وتُستخدم على نطاق واسع في تصنيع الدوائر المتكاملة واسعة النطاق (LSI) والدوائر المتكاملة واسعة النطاق جدًا (VLSI)، وكذلك في إنتاج أجهزة أشباه الموصلات.

5 أنواع من الغازات المختلطة الإلكترونية هي الأكثر استخدامًا

المنشطات الغاز المختلط

في صناعة أشباه الموصلات والدوائر المتكاملة، تُضاف شوائب معينة إلى مواد أشباه الموصلات لمنحها الموصلية والمقاومة الكهربائية المطلوبتين، مما يُمكّن من تصنيع المقاومات، ووصلات PN، والطبقات المدفونة، وغيرها من المواد. تُسمى الغازات المستخدمة في عملية التنشيط بالغازات المُشَوِّبة. وتشمل هذه الغازات بشكل أساسي الزرنيخ، والفوسفين، وثلاثي فلوريد الفوسفور، وخماسي فلوريد الفوسفور، وثلاثي فلوريد الزرنيخ، وخماسي فلوريد الزرنيخ.ثلاثي فلوريد البورون، وثنائي البوران. يُخلط مصدر المُشَوِّب عادةً مع غاز حامل (مثل الأرجون والنيتروجين) في خزانة المصدر. ثم يُحقن الغاز المختلط باستمرار في فرن انتشار، ويدور حول الرقاقة، مُرسِّبًا المُشَوِّب على سطحها. يتفاعل المُشَوِّب بعد ذلك مع السيليكون لتكوين معدن مُشَوِّب ينتقل إلى السيليكون.

خليط غاز النمو الفوقي

النمو الفوقي هو عملية ترسيب ونمو مادة بلورية مفردة على سطح ركيزة. في صناعة أشباه الموصلات، تُسمى الغازات المستخدمة في نمو طبقة واحدة أو أكثر من المواد باستخدام الترسيب الكيميائي للبخار (CVD) على ركيزة مختارة بعناية بالغازات الفوقية. تشمل غازات السيليكون الفوقية الشائعة ثنائي هيدروجين ثنائي كلورو سيلان، ورابع كلوريد السيليكون، والسيلان. تُستخدم هذه الغازات بشكل أساسي في ترسيب السيليكون الفوقي، وترسيب السيليكون متعدد البلورات، وترسيب أغشية أكسيد السيليكون، وترسيب أغشية نيتريد السيليكون، وترسيب أغشية السيليكون غير المتبلور للخلايا الشمسية وغيرها من الأجهزة الحساسة للضوء.

غاز زرع الأيونات

في تصنيع أجهزة أشباه الموصلات والدوائر المتكاملة، تُعرف الغازات المستخدمة في عملية زرع الأيونات مجتمعةً باسم غازات زرع الأيونات. تُسرّع الشوائب المؤينة (مثل أيونات البورون والفوسفور والزرنيخ) إلى مستوى طاقة عالٍ قبل زرعها في الركيزة. تُستخدم تقنية زرع الأيونات على نطاق واسع للتحكم في جهد العتبة. يمكن تحديد كمية الشوائب المزروعة بقياس تيار شعاع الأيونات. عادةً ما تشمل غازات زرع الأيونات غازات الفوسفور والزرنيخ والبورون.

حفر الغاز المختلط

الحفر هو عملية نقش السطح المعالج (مثل الفيلم المعدني، فيلم أكسيد السيليكون، وما إلى ذلك) على الركيزة غير المقنعة بالمادة المقاومة للضوء، مع الحفاظ على المنطقة المقنعة بالمادة المقاومة للضوء، وذلك للحصول على نمط التصوير المطلوب على سطح الركيزة.

خليط غاز الترسيب الكيميائي للبخار

الترسيب الكيميائي للبخار (CVD) يستخدم مركبات متطايرة لترسيب مادة أو مركب واحد من خلال تفاعل كيميائي في الطور البخاري. هذه طريقة لتشكيل غشاء باستخدام تفاعلات كيميائية في الطور البخاري. تختلف غازات الترسيب الكيميائي للبخار المستخدمة باختلاف نوع الغشاء المراد تشكيله.