Gases especialesdifieren de lo generalgases industrialesTienen usos especializados y se aplican en campos específicos. Presentan requisitos específicos de pureza, contenido de impurezas, composición y propiedades físicas y químicas. En comparación con los gases industriales, los gases especiales presentan una mayor diversidad, pero su producción y volumen de ventas son menores.

Elgases mixtosygases de calibración estándarLos gases especiales que utilizamos habitualmente son componentes importantes. Los gases mixtos se suelen dividir en gases mixtos generales y gases mixtos electrónicos.

Los gases mixtos generales incluyen:gas mixto láser, gas mixto para detección de instrumentos, gas mixto para soldadura, gas mixto para conservación, gas mixto para fuente de luz eléctrica, gas mixto para investigación médica y biológica, gas mixto para desinfección y esterilización, gas mixto para alarma de instrumentos, gas mixto de alta presión y aire de grado cero.

Las mezclas de gases electrónicos incluyen mezclas de gases epitaxiales, mezclas de gases de deposición química en fase de vapor, mezclas de gases de dopaje, mezclas de gases de grabado y otras mezclas de gases electrónicos. Estas mezclas de gases desempeñan un papel indispensable en las industrias de semiconductores y microelectrónica, y se utilizan ampliamente en la fabricación de circuitos integrados a gran escala (LSI) y circuitos integrados a muy gran escala (VLSI), así como en la producción de dispositivos semiconductores.

5 tipos de gases mixtos electrónicos son los más utilizados

Dopaje con gas mixto

En la fabricación de dispositivos semiconductores y circuitos integrados, se introducen ciertas impurezas en los materiales semiconductores para impartir la conductividad y resistividad deseadas, lo que permite la fabricación de resistencias, uniones PN, capas enterradas y otros materiales. Los gases utilizados en el proceso de dopaje se denominan gases dopantes. Estos gases incluyen principalmente arsina, fosfina, trifluoruro de fósforo, pentafluoruro de fósforo, trifluoruro de arsénico y pentafluoruro de arsénico.trifluoruro de boroy diborano. La fuente de dopante se mezcla típicamente con un gas portador (como argón y nitrógeno) en un gabinete de fuente. El gas mezclado se inyecta continuamente en un horno de difusión y circula alrededor de la oblea, depositando el dopante en su superficie. El dopante reacciona entonces con el silicio para formar un metal dopante que migra al silicio.

Mezcla de gases de crecimiento epitaxial

El crecimiento epitaxial es el proceso de deposición y crecimiento de un material monocristalino sobre la superficie de un sustrato. En la industria de semiconductores, los gases utilizados para el crecimiento de una o más capas de material mediante deposición química en fase de vapor (CVD) sobre un sustrato cuidadosamente seleccionado se denominan gases epitaxiales. Entre los gases epitaxiales de silicio más comunes se encuentran el diclorosilano, el tetracloruro de silicio y el silano. Se utilizan principalmente para la deposición epitaxial de silicio, la deposición de silicio policristalino, la deposición de películas de óxido de silicio, la deposición de películas de nitruro de silicio y la deposición de películas de silicio amorfo para células solares y otros dispositivos fotosensibles.

Gas de implantación de iones

En la fabricación de dispositivos semiconductores y circuitos integrados, los gases utilizados en el proceso de implantación iónica se denominan colectivamente gases de implantación iónica. Las impurezas ionizadas (como los iones de boro, fósforo y arsénico) se aceleran a un alto nivel de energía antes de implantarse en el sustrato. La tecnología de implantación iónica se utiliza principalmente para controlar la tensión umbral. La cantidad de impurezas implantadas se puede determinar midiendo la corriente del haz de iones. Los gases de implantación iónica suelen incluir fósforo, arsénico y boro.

Grabado con gas mixto

El grabado es el proceso de grabar la superficie procesada (como una película de metal, una película de óxido de silicio, etc.) en el sustrato que no está enmascarada por la fotorresistencia, mientras se preserva el área enmascarada por la fotorresistencia, a fin de obtener el patrón de imagen requerido en la superficie del sustrato.

Mezcla de gases de deposición química de vapor

La deposición química en fase de vapor (CVD) utiliza compuestos volátiles para depositar una sola sustancia o compuesto mediante una reacción química en fase de vapor. Este método de formación de película utiliza reacciones químicas en fase de vapor. Los gases de CVD utilizados varían según el tipo de película que se forme.