الغازات المتخصصةيختلف عن العامالغازات الصناعيةتتميز هذه الغازات باستخداماتها المتخصصة وتطبيقاتها في مجالات محددة، ولها متطلبات خاصة تتعلق بالنقاء، ومحتوى الشوائب، والتركيب، والخصائص الفيزيائية والكيميائية. وبالمقارنة مع الغازات الصناعية، فإن الغازات المتخصصة أكثر تنوعًا، ولكن حجم إنتاجها ومبيعاتها أقل.

الالغازات المختلطةوغازات المعايرة القياسيةتُعدّ الغازات التي نستخدمها عادةً مكونات مهمة للغازات المتخصصة. وتنقسم الغازات المختلطة عادةً إلى غازات مختلطة عامة وغازات مختلطة إلكترونية.

تشمل الغازات المختلطة العامة ما يلي:غاز مختلط ليزري، غاز مختلط للكشف عن الأجهزة، غاز مختلط للحام، غاز مختلط للحفظ، غاز مختلط لمصدر الضوء الكهربائي، غاز مختلط للبحوث الطبية والبيولوجية، غاز مختلط للتطهير والتعقيم، غاز مختلط لإنذار الأجهزة، غاز مختلط عالي الضغط، وهواء من الدرجة الصفرية.

تشمل مخاليط الغازات الإلكترونية مخاليط غازات الترسيب الطبقي، ومخاليط غازات الترسيب الكيميائي للبخار، ومخاليط غازات التطعيم، ومخاليط غازات الحفر، وغيرها. وتلعب هذه المخاليط دورًا أساسيًا في صناعات أشباه الموصلات والإلكترونيات الدقيقة، وتُستخدم على نطاق واسع في تصنيع الدوائر المتكاملة واسعة النطاق (LSI) والدوائر المتكاملة فائقة الاتساع (VLSI)، فضلًا عن إنتاج أجهزة أشباه الموصلات.

تُعد خمسة أنواع من الغازات الإلكترونية المختلطة هي الأكثر استخدامًا

غاز مختلط منشط

في صناعة أشباه الموصلات والدوائر المتكاملة، تُضاف شوائب معينة إلى مواد أشباه الموصلات لإكسابها الموصلية والمقاومة المطلوبتين، مما يُتيح تصنيع المقاومات، والوصلات PN، والطبقات المدفونة، وغيرها من المواد. تُسمى الغازات المستخدمة في عملية التطعيم بغازات التطعيم. وتشمل هذه الغازات بشكل أساسي الأرسين، والفوسفين، وثلاثي فلوريد الفوسفور، وخماسي فلوريد الفوسفور، وثلاثي فلوريد الزرنيخ، وخماسي فلوريد الزرنيخ.ثلاثي فلوريد البورونوثنائي البوران. يُخلط مصدر الشوائب عادةً مع غاز حامل (مثل الأرجون والنيتروجين) في خزانة المصدر. ثم يُحقن الغاز المخلوط باستمرار في فرن الانتشار، ويدور حول الرقاقة، مُرسبًا الشوائب على سطحها. بعد ذلك، تتفاعل الشوائب مع السيليكون لتكوين معدن شوائب ينتقل إلى داخل السيليكون.

خليط غاز النمو فوق المحوري

النمو المتناحي هو عملية ترسيب وتنمية مادة أحادية البلورة على سطح ركيزة. في صناعة أشباه الموصلات، تُسمى الغازات المستخدمة لتنمية طبقة أو أكثر من المادة باستخدام الترسيب الكيميائي للبخار (CVD) على ركيزة مختارة بعناية بالغازات المتناحية. تشمل الغازات المتناحية الشائعة للسيليكون ثنائي هيدروجين ثنائي كلورو سيلان، ورباعي كلوريد السيليكون، والسيليان. تُستخدم هذه الغازات بشكل أساسي في ترسيب السيليكون المتناحي، وترسيب السيليكون متعدد البلورات، وترسيب أغشية أكسيد السيليكون، وترسيب أغشية نتريد السيليكون، وترسيب أغشية السيليكون غير المتبلور للخلايا الشمسية وغيرها من الأجهزة الحساسة للضوء.

غاز زرع الأيونات

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

غاز مختلط للحفر

الحفر هو عملية حفر السطح المعالج (مثل طبقة المعدن، طبقة أكسيد السيليكون، إلخ) على الركيزة التي لا يتم تغطيتها بواسطة المقاوم الضوئي، مع الحفاظ على المنطقة المغطاة بالمقاوم الضوئي، وذلك للحصول على نمط التصوير المطلوب على سطح الركيزة.

خليط غاز الترسيب الكيميائي للبخار

تعتمد تقنية الترسيب الكيميائي للبخار (CVD) على استخدام مركبات متطايرة لترسيب مادة أو مركب واحد من خلال تفاعل كيميائي في الطور البخاري. وهي طريقة لتكوين الأغشية الرقيقة باستخدام تفاعلات كيميائية في الطور البخاري. وتختلف الغازات المستخدمة في هذه التقنية باختلاف نوع الغشاء المراد تكوينه.