विशेष वायूसामान्यपेक्षा वेगळेऔद्योगिक वायूकारण त्यांचे विशेष उपयोग असतात आणि ते विशिष्ट क्षेत्रांमध्ये वापरले जातात. त्यांच्या शुद्धता, अशुद्धतेचे प्रमाण, रचना आणि भौतिक व रासायनिक गुणधर्मांसाठी विशिष्ट आवश्यकता असतात. औद्योगिक वायूंच्या तुलनेत, विशेष वायू विविध प्रकारांमध्ये अधिक वैविध्यपूर्ण असतात, परंतु त्यांचे उत्पादन आणि विक्रीचे प्रमाण कमी असते.

मिश्रित वायूआणिमानक कॅलिब्रेशन वायूआपण सामान्यतः वापरत असलेले वायू हे विशेष वायूंचे महत्त्वाचे घटक आहेत. मिश्र वायूंचे सामान्यतः सर्वसाधारण मिश्र वायू आणि इलेक्ट्रॉनिक मिश्र वायू असे वर्गीकरण केले जाते.

सर्वसाधारण मिश्र वायूंमध्ये खालील गोष्टींचा समावेश होतो:लेझर मिश्रित वायूउपकरण तपासणी मिश्रित वायू, वेल्डिंग मिश्रित वायू, संरक्षण मिश्रित वायू, विद्युत प्रकाश स्रोत मिश्रित वायू, वैद्यकीय आणि जैविक संशोधन मिश्रित वायू, निर्जंतुकीकरण मिश्रित वायू, उपकरण अलार्म मिश्रित वायू, उच्च-दाब मिश्रित वायू आणि शून्य-दर्जा हवा.

इलेक्ट्रॉनिक वायू मिश्रणांमध्ये एपिटॅक्सियल वायू मिश्रण, रासायनिक बाष्प निक्षेपण वायू मिश्रण, डोपिंग वायू मिश्रण, एचिंग वायू मिश्रण आणि इतर इलेक्ट्रॉनिक वायू मिश्रणांचा समावेश होतो. ही वायू मिश्रणे सेमीकंडक्टर आणि मायक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स उद्योगांमध्ये एक अपरिहार्य भूमिका बजावतात आणि लार्ज-स्केल इंटिग्रेटेड सर्किट (LSI) व व्हेरी लार्ज-स्केल इंटिग्रेटेड सर्किट (VLSI) निर्मितीमध्ये, तसेच सेमीकंडक्टर उपकरणांच्या उत्पादनात मोठ्या प्रमाणावर वापरली जातात.

इलेक्ट्रॉनिक मिश्र वायूंचे ५ प्रकार सर्वात सामान्यपणे वापरले जातात.

डोपिंग मिश्रित वायू

सेमीकंडक्टर उपकरणे आणि इंटिग्रेटेड सर्किट्सच्या निर्मितीमध्ये, सेमीकंडक्टर पदार्थांना इच्छित चालकता आणि रोधकता देण्यासाठी त्यात काही अशुद्धी मिसळल्या जातात, ज्यामुळे रेझिस्टर्स, पीएन जंक्शन्स, बरीड लेयर्स आणि इतर सामग्रीची निर्मिती शक्य होते. डोपिंग प्रक्रियेत वापरल्या जाणाऱ्या वायूंना डोपंट वायू म्हणतात. या वायूंमध्ये प्रामुख्याने आर्सीन, फॉस्फिन, फॉस्फरस ट्रायफ्ल्युओराइड, फॉस्फरस पेंटाफ्ल्युओराइड, आर्सेनिक ट्रायफ्ल्युओराइड, आर्सेनिक पेंटाफ्ल्युओराइड यांचा समावेश होतो.बोरॉन ट्रायफ्ल्युओराइडआणि डायबोरेन. डोपंट स्रोत सामान्यतः एका सोर्स कॅबिनेटमध्ये वाहक वायू (जसे की आर्गॉन आणि नायट्रोजन) सोबत मिसळला जातो. त्यानंतर हा मिश्रित वायू सतत एका डिफ्यूजन फर्नेसमध्ये सोडला जातो आणि वेफरभोवती फिरून, वेफरच्या पृष्ठभागावर डोपंट जमा करतो. त्यानंतर डोपंट सिलिकॉनसोबत अभिक्रिया करून एक डोपंट धातू तयार करतो, जो सिलिकॉनमध्ये स्थलांतरित होतो.

एपिटॅक्सियल वाढ वायू मिश्रण

एपिटॅक्सियल ग्रोथ म्हणजे सब्सट्रेटच्या पृष्ठभागावर एकल क्रिस्टल पदार्थ जमा करण्याची आणि वाढवण्याची प्रक्रिया. सेमीकंडक्टर उद्योगात, काळजीपूर्वक निवडलेल्या सब्सट्रेटवर केमिकल व्हेपर डिपॉझिशन (CVD) वापरून पदार्थाचे एक किंवा अधिक थर वाढवण्यासाठी वापरल्या जाणाऱ्या वायूंना एपिटॅक्सियल वायू म्हणतात. सामान्य सिलिकॉन एपिटॅक्सियल वायूंमध्ये डायहायड्रोजन डायक्लोरोसिलेन, सिलिकॉन टेट्राक्लोराइड आणि सिलेन यांचा समावेश होतो. त्यांचा उपयोग प्रामुख्याने सौर पेशी (solar cells) आणि इतर प्रकाशसंवेदनशील उपकरणांसाठी एपिटॅक्सियल सिलिकॉन डिपॉझिशन, पॉलिक्रिस्टलाइन सिलिकॉन डिपॉझिशन, सिलिकॉन ऑक्साइड फिल्म डिपॉझिशन, सिलिकॉन नायट्राइड फिल्म डिपॉझिशन आणि अमॉर्फस सिलिकॉन फिल्म डिपॉझिशनसाठी केला जातो.

आयन इम्प्लांटेशन गॅस

सेमीकंडक्टर उपकरणे आणि इंटिग्रेटेड सर्किटच्या निर्मितीमध्ये, आयन इम्प्लांटेशन प्रक्रियेत वापरल्या जाणाऱ्या वायूंना एकत्रितपणे आयन इम्प्लांटेशन वायू म्हटले जाते. आयनीकृत अशुद्धींना (जसे की बोरॉन, फॉस्फरस आणि आर्सेनिक आयन) सबस्ट्रेटमध्ये इम्प्लांट करण्यापूर्वी उच्च ऊर्जा पातळीवर प्रवेगित केले जाते. थ्रेशोल्ड व्होल्टेज नियंत्रित करण्यासाठी आयन इम्प्लांटेशन तंत्रज्ञानाचा सर्वाधिक वापर केला जातो. आयन बीम करंट मोजून इम्प्लांट केलेल्या अशुद्धींचे प्रमाण निश्चित केले जाऊ शकते. आयन इम्प्लांटेशन वायूंमध्ये सामान्यतः फॉस्फरस, आर्सेनिक आणि बोरॉन वायूंचा समावेश असतो.

एचिंग मिश्रित वायू

एचिंग ही एक प्रक्रिया आहे ज्यामध्ये फोटोरेझिस्टने मास्क न केलेला सबस्ट्रेटवरील प्रक्रिया केलेला पृष्ठभाग (जसे की मेटल फिल्म, सिलिकॉन ऑक्साइड फिल्म, इत्यादी) काढून टाकला जातो, आणि फोटोरेझिस्टने मास्क केलेला भाग तसाच ठेवला जातो, जेणेकरून सबस्ट्रेटच्या पृष्ठभागावर आवश्यक इमेजिंग पॅटर्न मिळवता येईल.

रासायनिक बाष्प निक्षेपण वायू मिश्रण

केमिकल व्हेपर डिपॉझिशन (CVD) मध्ये बाष्प-अवस्थेतील रासायनिक अभिक्रियेद्वारे एकाच पदार्थाचे किंवा संयुगाचे निक्षेपण करण्यासाठी बाष्पशील संयुगांचा वापर केला जातो. ही एक फिल्म-निर्मितीची पद्धत आहे जी बाष्प-अवस्थेतील रासायनिक अभिक्रियांना वापरते. तयार होणाऱ्या फिल्मच्या प्रकारानुसार CVD मध्ये वापरले जाणारे वायू बदलतात.