Spezialgaseunterscheiden sich von allgemeinenIndustriegaseSie haben spezielle Verwendungszwecke und werden in bestimmten Bereichen eingesetzt. Sie stellen spezifische Anforderungen an Reinheit, Verunreinigungsgehalt, Zusammensetzung sowie physikalische und chemische Eigenschaften. Im Vergleich zu Industriegasen sind Spezialgase vielfältiger, haben aber geringere Produktions- und Verkaufsmengen.

DerMischgaseUndStandardkalibriergaseDie von uns üblicherweise verwendeten Gase sind wichtige Bestandteile von Spezialgasen. Mischgase werden üblicherweise in allgemeine Mischgase und elektronische Mischgase unterteilt.

Zu den allgemeinen Mischgasen gehören:Laser-Mischgas, Mischgas zur Instrumentenerkennung, Mischgas zum Schweißen, Mischgas zur Konservierung, Mischgas für elektrische Lichtquellen, Mischgas für medizinische und biologische Forschung, Mischgas zur Desinfektion und Sterilisation, Mischgas für Instrumentenalarme, Mischgas mit hohem Druck und Nullluft.

Zu den elektronischen Gasgemischen zählen Epitaxiegasgemische, Gasgemische für die chemische Gasphasenabscheidung, Dotiergasgemische, Ätzgasgemische und andere elektronische Gasgemische. Diese Gasgemische spielen eine unverzichtbare Rolle in der Halbleiter- und Mikroelektronikindustrie und werden häufig bei der Herstellung von hochintegrierten Schaltkreisen (LSI) und sehr hochintegrierten Schaltkreisen (VLSI) sowie bei der Produktion von Halbleiterbauelementen eingesetzt.

5 Arten von elektronischen Mischgasen werden am häufigsten verwendet

Dotiermischgas

Bei der Herstellung von Halbleiterbauelementen und integrierten Schaltkreisen werden bestimmte Verunreinigungen in Halbleitermaterialien eingebracht, um ihnen die gewünschte Leitfähigkeit und den gewünschten Widerstand zu verleihen. Dies ermöglicht die Herstellung von Widerständen, PN-Übergängen, vergrabenen Schichten und anderen Materialien. Die beim Dotieren verwendeten Gase werden als Dotiergase bezeichnet. Zu diesen Gasen gehören vor allem Arsin, Phosphin, Phosphortrifluorid, Phosphorpentafluorid, Arsentrifluorid, Arsenpentafluorid,Bortrifluoridund Diboran. Die Dotierstoffquelle wird typischerweise in einem Quellenschrank mit einem Trägergas (wie Argon und Stickstoff) gemischt. Das Mischgas wird dann kontinuierlich in einen Diffusionsofen geleitet und zirkuliert um den Wafer, wodurch der Dotierstoff auf der Waferoberfläche abgeschieden wird. Der Dotierstoff reagiert dann mit Silizium und bildet ein Dotiermetall, das in das Silizium wandert.

Epitaxiales Wachstumsgasgemisch

Epitaktisches Wachstum ist der Prozess der Abscheidung und des Wachstums eines Einkristallmaterials auf einer Substratoberfläche. In der Halbleiterindustrie werden die Gase, die zum Aufwachsen einer oder mehrerer Materialschichten mittels chemischer Gasphasenabscheidung (CVD) auf einem sorgfältig ausgewählten Substrat verwendet werden, als epitaktische Gase bezeichnet. Gängige Silizium-Epitaxiegase sind Dihydrogendichlorsilan, Siliziumtetrachlorid und Silan. Sie werden hauptsächlich für die epitaktische Siliziumabscheidung, die Abscheidung polykristalliner Siliziumschichten, die Abscheidung von Siliziumoxid- und Siliziumnitridschichten sowie die Abscheidung amorpher Siliziumschichten für Solarzellen und andere lichtempfindliche Geräte verwendet.

Ionenimplantationsgas

Bei der Herstellung von Halbleiterbauelementen und integrierten Schaltkreisen werden die im Ionenimplantationsprozess verwendeten Gase zusammenfassend als Ionenimplantationsgase bezeichnet. Ionisierte Verunreinigungen (wie Bor-, Phosphor- und Arsenionen) werden auf ein hohes Energieniveau beschleunigt, bevor sie in das Substrat implantiert werden. Die Ionenimplantationstechnologie wird am häufigsten zur Steuerung der Schwellenspannung eingesetzt. Die Menge der implantierten Verunreinigungen kann durch Messung des Ionenstrahlstroms bestimmt werden. Ionenimplantationsgase umfassen typischerweise Phosphor-, Arsen- und Borgase.

Ätzmischgas

Beim Ätzen handelt es sich um den Prozess, bei dem die bearbeitete Oberfläche (wie Metallfilm, Siliziumoxidfilm usw.) auf dem Substrat, die nicht durch Fotolack maskiert ist, weggeätzt wird, während der durch Fotolack maskierte Bereich erhalten bleibt, um das erforderliche Abbildungsmuster auf der Substratoberfläche zu erhalten.

Chemische Gasphasenabscheidung – Gasgemisch

Bei der chemischen Gasphasenabscheidung (CVD) werden flüchtige Verbindungen verwendet, um eine einzelne Substanz oder Verbindung durch eine chemische Dampfphasenreaktion abzuscheiden. Es handelt sich um ein Filmbildungsverfahren, das chemische Dampfphasenreaktionen nutzt. Die verwendeten CVD-Gase variieren je nach Art des zu bildenden Films.