Posebni plinirazlikujejo od splošnegaindustrijski plinisaj imajo specializirano uporabo in se uporabljajo na specifičnih področjih. Imajo posebne zahteve glede čistosti, vsebnosti nečistoč, sestave ter fizikalnih in kemijskih lastnosti. V primerjavi z industrijskimi plini so specialni plini bolj raznoliki, vendar imajo manjši obseg proizvodnje in prodaje.

Themešani pliniinstandardni kalibracijski pliniki jih pogosto uporabljamo, so pomembne sestavine specialnih plinov. Mešani plini se običajno delijo na splošne mešane pline in elektronske mešane pline.

Splošne mešanice plinov vključujejo:laserski mešani plin, mešani plin za zaznavanje instrumentov, mešani plin za varjenje, mešani plin za konzerviranje, mešani plin za električni vir svetlobe, mešani plin za medicinske in biološke raziskave, mešani plin za dezinfekcijo in sterilizacijo, mešani plin za instrumentalni alarm, mešani plin pod visokim tlakom in zrak ničelne stopnje.

Elektronske plinske mešanice vključujejo epitaksialne plinske mešanice, plinske mešanice za kemično nanašanje iz pare, plinske mešanice za dopiranje, plinske mešanice za jedkanje in druge elektronske plinske mešanice. Te plinske mešanice igrajo nepogrešljivo vlogo v polprevodniški in mikroelektronski industriji ter se pogosto uporabljajo pri izdelavi integriranih vezij velikega obsega (LSI) in zelo velikih integriranih vezij (VLSI), pa tudi pri izdelavi polprevodniških naprav.

5 vrst elektronskih mešanih plinov se najpogosteje uporablja

Doping mešani plin

Pri izdelavi polprevodniških naprav in integriranih vezij se v polprevodniške materiale vnašajo določene nečistoče, ki jim dajejo želeno prevodnost in upornost, kar omogoča izdelavo uporov, PN-spojev, zakopanih plasti in drugih materialov. Plini, ki se uporabljajo v procesu dopiranja, se imenujejo dopantni plini. Ti plini vključujejo predvsem arzin, fosfin, fosforjev trifluorid, fosforjev pentafluorid, arzenov trifluorid, arzenov pentafluorid,borov trifluorid, in diboran. Vir dopanta se običajno zmeša z nosilnim plinom (kot sta argon in dušik) v omari z virom. Mešani plin se nato neprekinjeno vbrizgava v difuzijsko peč in kroži okoli rezine, pri čemer se dopant odlaga na površino rezine. Dopant nato reagira s silicijem in tvori kovino dopanta, ki se seli v silicij.

Epitaksialna rastna plinska mešanica

Epitaksialna rast je postopek nanašanja in rasti monokristalnega materiala na površino substrata. V polprevodniški industriji se plini, ki se uporabljajo za rast ene ali več plasti materiala s kemičnim nanašanjem iz pare (CVD) na skrbno izbranem substratu, imenujejo epitaksialni plini. Med pogoste silicijeve epitaksialne pline spadajo dihidrogen diklorosilan, silicijev tetraklorid in silan. Uporabljajo se predvsem za epitaksialno nanašanje silicija, nanašanje polikristalnega silicija, nanašanje filmov silicijevega oksida, nanašanje filmov silicijevega nitrida in nanašanje amorfnih silicijevih filmov za sončne celice in druge fotoobčutljive naprave.

Plin za ionsko implantacijo

Pri izdelavi polprevodniških naprav in integriranih vezij se plini, ki se uporabljajo v procesu ionske implantacije, skupaj imenujejo plini za ionsko implantacijo. Ionizirane nečistoče (kot so ioni bora, fosforja in arzena) se pred implantacijo v substrat pospešijo na visoko energijsko raven. Tehnologija ionske implantacije se najpogosteje uporablja za nadzor pragovne napetosti. Količino implantiranih nečistoč je mogoče določiti z merjenjem toka ionskega žarka. Plini za ionsko implantacijo običajno vključujejo pline fosforja, arzena in bora.

Jedkanje z mešanim plinom

Jedkanje je postopek jedkanja obdelane površine (kot je kovinska folija, folija silicijevega oksida itd.) na substratu, ki ni prekrita s fotorezistom, hkrati pa se ohrani območje, prekrito s fotorezistom, da se na površini substrata doseže želeni slikovni vzorec.

Mešanica plinov za kemično nanašanje s paro

Kemično nanašanje s paro (CVD) uporablja hlapne spojine za nanašanje posamezne snovi ali spojine s kemijsko reakcijo v parni fazi. To je metoda tvorbe filma, ki uporablja kemijske reakcije v parni fazi. Uporabljeni plini CVD se razlikujejo glede na vrsto oblikovanega filma.