Speciální plynyliší se od obecnýchprůmyslové plynyv tom, že mají specializované využití a používají se ve specifických oblastech. Mají specifické požadavky na čistotu, obsah nečistot, složení a fyzikální a chemické vlastnosti. Ve srovnání s technickými plyny jsou speciální plyny rozmanitější, ale mají menší objem výroby a prodeje.

Ten/Ta/Tosměsné plynyastandardní kalibrační plynyběžně používané jsou důležitými složkami speciálních plynů. Směsi plynů se obvykle dělí na obecné směsi plynů a směsi plynů pro elektroniku.

Mezi obecné směsi plynů patří:laserová směs plynů, směsný plyn pro detekci přístrojů, směsný plyn pro svařování, směsný plyn pro konzervaci, směsný plyn pro elektrické světelné zdroje, směsný plyn pro lékařský a biologický výzkum, směsný plyn pro dezinfekci a sterilizaci, směsný plyn pro alarm přístrojů, směsný plyn pro vysoký tlak a vzduch nulového stupně.

Elektronické plynné směsi zahrnují epitaxní plynné směsi, plynné směsi pro chemické nanášení z plynné fáze, dopující plynné směsi, leptací plynné směsi a další elektronické plynné směsi. Tyto plynné směsi hrají nepostradatelnou roli v polovodičovém a mikroelektronickém průmyslu a jsou široce používány při výrobě velkých integrovaných obvodů (LSI) a velmi velkých integrovaných obvodů (VLSI), jakož i při výrobě polovodičových součástek.

5 nejčastěji používaných typů elektronických směsných plynů

Dopingová směs plynů

Při výrobě polovodičových součástek a integrovaných obvodů se do polovodičových materiálů zavádějí určité nečistoty, které jim dodávají požadovanou vodivost a odpor, což umožňuje výrobu rezistorů, PN přechodů, skrytých vrstev a dalších materiálů. Plyny používané v dopingovém procesu se nazývají příměsi. Mezi tyto plyny patří především arsin, fosfin, fluorid fosforitý, pentafluorid fosforitý, fluorid arsenu, pentafluorid arsenu,fluorid boritýa diboran. Zdroj příměsi se obvykle mísí s nosným plynem (jako je argon a dusík) ve zdrojové skříni. Směs plynu se poté kontinuálně vstřikuje do difuzní pece a cirkuluje kolem destičky, čímž se příměs usazuje na povrchu destičky. Příměs poté reaguje s křemíkem za vzniku kovového příměsi, která migruje do křemíku.

Směs epitaxního růstového plynu

Epitaxní růst je proces nanášení a růstu monokrystalického materiálu na povrch substrátu. V polovodičovém průmyslu se plyny používané k růstu jedné nebo více vrstev materiálu pomocí chemické depozice z plynné fáze (CVD) na pečlivě vybraném substrátu nazývají epitaxní plyny. Mezi běžné křemíkové epitaxní plyny patří dihydrogendichlorsilan, tetrachlorid křemičitý a silan. Používají se primárně pro epitaxní depozici křemíku, depozici polykrystalického křemíku, depozici filmů oxidu křemičitého, depozici filmů nitridu křemičitého a depozici amorfního křemíku pro solární články a další fotocitlivá zařízení.

Plyn pro iontovou implantaci

Při výrobě polovodičových součástek a integrovaných obvodů se plyny používané v procesu iontové implantace souhrnně označují jako plyny pro iontovou implantaci. Ionizované nečistoty (jako jsou ionty boru, fosforu a arsenu) jsou před implantací do substrátu urychleny na vysokou energetickou hladinu. Technologie iontové implantace se nejčastěji používá k řízení prahového napětí. Množství implantovaných nečistot lze určit měřením proudu iontového paprsku. Plyny pro iontovou implantaci obvykle zahrnují plyny fosforu, arsenu a boru.

Leptání směsným plynem

Leptání je proces odleptávání opracovaného povrchu (například kovového filmu, filmu oxidu křemičitého atd.) na substrátu, který není maskován fotorezistem, přičemž se zachovává oblast maskovaná fotorezistem, aby se na povrchu substrátu dosáhl požadovaného zobrazovacího vzoru.

Směs plynů pro chemické napařování

Chemická depozice z plynné fáze (CVD) využívá těkavé sloučeniny k nanášení jedné látky nebo sloučeniny prostřednictvím chemické reakce v plynné fázi. Jedná se o metodu tvorby filmu, která využívá chemické reakce v plynné fázi. Použité CVD plyny se liší v závislosti na typu vytvářeného filmu.