Khí đặc biệtkhác với chungkhí công nghiệpvì chúng có công dụng chuyên biệt và được ứng dụng trong các lĩnh vực cụ thể. Chúng có các yêu cầu riêng về độ tinh khiết, hàm lượng tạp chất, thành phần và tính chất vật lý, hóa học. So với khí công nghiệp, khí đặc biệt đa dạng hơn về chủng loại nhưng có sản lượng và doanh số bán ra nhỏ hơn.

Cáckhí hỗn hợpVàkhí hiệu chuẩn tiêu chuẩnChúng ta thường sử dụng các thành phần quan trọng của khí đặc biệt. Khí hỗn hợp thường được chia thành khí hỗn hợp thông thường và khí hỗn hợp điện tử.

Các loại khí hỗn hợp thông thường bao gồm:khí hỗn hợp laser, khí hỗn hợp phát hiện dụng cụ, khí hỗn hợp hàn, khí hỗn hợp bảo quản, khí hỗn hợp nguồn sáng điện, khí hỗn hợp nghiên cứu y tế và sinh học, khí hỗn hợp khử trùng và tiệt trùng, khí hỗn hợp báo động dụng cụ, khí hỗn hợp áp suất cao và không khí cấp số không.

Hỗn hợp khí điện tử bao gồm hỗn hợp khí epitaxy, hỗn hợp khí lắng đọng hơi hóa học, hỗn hợp khí pha tạp, hỗn hợp khí khắc và các hỗn hợp khí điện tử khác. Các hỗn hợp khí này đóng vai trò không thể thiếu trong ngành công nghiệp bán dẫn và vi điện tử, được sử dụng rộng rãi trong sản xuất mạch tích hợp quy mô lớn (LSI) và mạch tích hợp quy mô rất lớn (VLSI), cũng như trong sản xuất thiết bị bán dẫn.

5 loại khí hỗn hợp điện tử được sử dụng phổ biến nhất

Pha trộn khí hỗn hợp

Trong quá trình sản xuất linh kiện bán dẫn và mạch tích hợp, một số tạp chất nhất định được đưa vào vật liệu bán dẫn để tạo ra độ dẫn điện và điện trở suất mong muốn, cho phép chế tạo điện trở, tiếp giáp PN, lớp phủ chôn ngầm và các vật liệu khác. Các loại khí được sử dụng trong quá trình pha tạp được gọi là khí pha tạp. Các loại khí này chủ yếu bao gồm arsine, phosphine, phốt pho triflorua, phốt pho pentaflorua, asen triflorua, asen pentaflorua,bo trifloruavà diborane. Nguồn pha tạp thường được trộn với khí mang (như argon và nitơ) trong tủ nguồn. Hỗn hợp khí sau đó được phun liên tục vào lò khuếch tán và tuần hoàn xung quanh wafer, lắng đọng pha tạp trên bề mặt wafer. Sau đó, pha tạp phản ứng với silic để tạo thành kim loại pha tạp di chuyển vào silicon.

Hỗn hợp khí phát triển epitaxy

Tăng trưởng epitaxial là quá trình lắng đọng và nuôi cấy vật liệu đơn tinh thể lên bề mặt đế. Trong ngành công nghiệp bán dẫn, khí được sử dụng để nuôi cấy một hoặc nhiều lớp vật liệu bằng phương pháp lắng đọng hơi hóa học (CVD) trên một đế được lựa chọn cẩn thận được gọi là khí epitaxial. Các loại khí epitaxial silicon phổ biến bao gồm dihydrogen dichlorosilane, silicon tetrachloride và silane. Chúng chủ yếu được sử dụng cho lắng đọng silicon epitaxial, lắng đọng silicon đa tinh thể, lắng đọng màng silicon oxide, lắng đọng màng silicon nitride và lắng đọng màng silicon vô định hình cho pin mặt trời và các thiết bị cảm quang khác.

Khí cấy ion

Trong sản xuất thiết bị bán dẫn và mạch tích hợp, các loại khí được sử dụng trong quá trình cấy ion được gọi chung là khí cấy ion. Các tạp chất ion hóa (như ion bo, phốt pho và asen) được tăng tốc lên mức năng lượng cao trước khi được cấy vào đế. Công nghệ cấy ion được sử dụng rộng rãi nhất để kiểm soát điện áp ngưỡng. Lượng tạp chất được cấy có thể được xác định bằng cách đo dòng điện chùm ion. Khí cấy ion thường bao gồm khí phốt pho, asen và bo.

Khắc khí hỗn hợp

Khắc là quá trình khắc đi bề mặt đã xử lý (như màng kim loại, màng oxit silic, v.v.) trên bề mặt vật liệu nền không bị che phủ bởi chất cản quang, đồng thời vẫn giữ nguyên vùng được che phủ bởi chất cản quang, để thu được hoa văn hình ảnh cần thiết trên bề mặt vật liệu nền.

Hỗn hợp khí lắng đọng hơi hóa học

Lắng đọng hơi hóa học (CVD) sử dụng các hợp chất dễ bay hơi để lắng đọng một chất hoặc hợp chất duy nhất thông qua phản ứng hóa học pha hơi. Đây là phương pháp tạo màng sử dụng các phản ứng hóa học pha hơi. Các loại khí CVD được sử dụng khác nhau tùy thuộc vào loại màng được tạo thành.