Yarımkeçiricilərdə‑Cihaz prosesi təcrübələrində kimyəvi təmizləmə yarımkeçiricilərin, metal materialların və laboratoriya qab-qacaqlarının səthlərində adsorbsiya olunmuş müxtəlif zərərli çirklərin və ya yağ çirkləndiricilərinin təmizlənməsini nəzərdə tutur. Təmizləmə iş parçasının səthlərində adsorbsiya olunmuş çirklər və yağ çirkləndiriciləri ilə kimyəvi reaksiyaları və həllolma effektlərini tetiklemek üçün kimyəvi reagentlərdən və üzvi həlledicilərdən istifadə edir. İş parçasının səthlərindən çirkləri desorbsiya etmək üçün ultrasəsləmə, isitmə və vakuum nasosu kimi fiziki tədbirlər də tətbiq oluna bilər. Daha sonra iş parçaları böyük həcmdə yüksək həcmli maye ilə yuyulur.‑saflıq isti‑və‑təmiz səthlər əldə etmək üçün soyuq deionlaşdırılmış su.
1.1 Kimyəvi Təmizləmənin Əhəmiyyəti
Proses sınaqlarında hər bir təcrübə üçün kimyəvi təmizləmə tələb olunur. Kimyəvi təmizləmənin keyfiyyəti təcrübə nəticələrinə mühüm təsir göstərir. Yanlış təmizləmə uğursuz və ya keyfiyyətsiz nəticələrə səbəb ola bilər.‑keyfiyyətli eksperimental nəticələr. Buna görə də, kimyəvi təmizləmənin funksiyalarını və prinsiplərini anlamaq uğurlu proses təcrübələri üçün vacibdir.
Məlum olduğu kimi, yarımkeçiricilərin əsas xüsusiyyətlərindən biri onların çirklərə qarşı yüksək həssaslığıdır. Hətta hissələrdəki iz çirkləri belə‑hər‑milyon səviyyə yarımkeçiricilərin fiziki xüsusiyyətlərini dəyişdirə bilər. Bu xüsusiyyət, aşqarlama yolu ilə müxtəlif funksiyalara malik yarımkeçirici cihazlar hazırlamaq üçün istifadə olunur. Buna baxmayaraq, eyni xüsusiyyət yarımkeçiricilər üçün çətinliklər yaradır.‑cihaz prosesi təcrübələri. Kimyəvi reagentlər, emal alətləri və təmizləyici su hamısı zərərli çirklənmə mənbələri kimi çıxış edə bilər. Hətta təmiz yarımkeçirici lövhələr belə ətraf mühit havasına uzun müddət məruz qaldıqdan sonra nəzərəçarpacaq dərəcədə çirklənməyə məruz qalacaq. Kimyəvi təmizləmə zərərli çirklənməni aradan qaldırır və təmiz silikonu saxlayır.‑lövhə səthləri.
1.2 Kimyəvi Təmizləmənin Əhatə Dairəsi
Kimyəvi təmizləmə əsasən üç kateqoriyanı əhatə edir:
Silikonun təmizlənməsi‑lövhə səthləri;
Metal materialların təmizlənməsi (məsələn, buxarlanma elektrodları üçün volfram filamentləri, buxarlanma dayaqları üçün molibden təbəqələri, buxarlanma mənbələri üçün alüminium ərintiləri, xrom üçün xrom)‑maska istehsalı);
Alətlərin və qabların (məsələn, metal cımbızlar, kvars boruları, şüşə qablar, qrafit qəliblər, plastik və rezin məmulatları) təmizlənməsi.
1.3 Silikondakı çirkləndiricilərin növləri‑Vafli Səthləri
(1) Molekulyar‑Tip Çirk Adsorbsiyası
Tipik molekulyar‑silikon üzərində adsorbsiya olunmuş çirkləndiricilər əmələ gətirir‑Plitəli səthlərə təbii və ya sintetik yağlar, qatranlar və yağlar daxildir. Substratın kəsilməsi, üyüdülməsi və cilalanması zamanı daxil olan çirklər əsasən bu kateqoriyaya aiddir. Digər mənbələrə barmaq izləri, fotorezist qalıqları və qalıq üzvi maddələr daxildir.‑həlledici çöküntüləri.
Molekulyar‑tipli çirklər əsasən fiziki olaraq adsorbsiya olunur və silikona bağlanır‑elektrostatik cazibə ilə lövhə səthləri. Yağların, qatranların və yağların molekulları ümumiyyətlə qeyri-‑qütb. Bağlanma neytral çirk molekulları ilə səthi silikon atomlarının təmin olunmamış qalıq qüvvələri arasındakı cazibədən yaranır. Bu qarşılıqlı təsir molekulyar kristallardakı molekullar arasında van der Waals qüvvələrinə bərabərdir. Bu cür cəlbedici qüvvələr nisbətən zəifdir və molekullararası məsafənin artması ilə sürətlə azalır. Effektiv qarşılıqlı təsir diapazonu təxminən 2-dir.‑3×10⁻⁸sm (2‑3 Å), molekulyar diametrlərlə müqayisə edilə bilər. Beləliklə, molekulyar‑tipli çirklər nisbətən asanlıqla təmizlənə bilər.
Digər əsas xüsusiyyət isə əksər molekulyar‑çirkləndiricilərin növü sudur‑həll olmayan üzvi birləşmələr. Onların adsorbsiyası silikonu əmələ gətirir‑Deionlaşmış su/turşu arasında effektiv təmasın qarşısını alan hidrofobik lövhə səthləri‑qələvi məhlulları və lövhə səthləri. Bu, reagentlərin səth hissəcikləri ilə qarşılıqlı təsirinin qarşısını alır və effektiv kimyəvi təmizləməni maneə törədir.
(2) İon‑Tip Çirk Adsorbsiyası
Ümumi ion‑silikon üzərində adsorbsiya olunmuş çirklər əmələ gətirir‑lövhə səthlərinə K daxildir⁺, Na⁺, Kaliforniya²⁺, Mg²⁺, Fe²⁺, H⁺, OH⁻, F⁻, Cl⁻, S²⁻, Kolorado₃²⁻və s. Bu çirklər müxtəlif mənbələrdən qaynaqlanır: ətraf mühit havası, qab-qacaq və avadanlıqlar, kimyəvi maddələr, aşağı‑təmiz deionlaşdırılmış su, kran suyu, nəfəs və operator təri.
İonik‑tip adsorbsiya əsasən xemosorbsiyaya aiddir. Aşqar ionları kimyəvi maddələr vasitəsilə lövhə səthlərinə bağlanır‑rabitə qüvvələri. Aşqar ionları ilə səth atomları arasındakı tarazlıq məsafələri olduqca qısadır, buna görə də adsorbsiya olunmuş ionlar silikon qəfəsinin bir hissəsi hesab edilə bilər. Kemosorbsiya olunmuş ion çirkləri tutma mərkəzləri kimi çıxış edə bilər: bəziləri sərbəst qəfəs elektronlarını bağlayır və akseptor kimi xidmət edir; digərləri sərbəst dəlikləri tutur və donor kimi fəaliyyət göstərir. Güclü xemosorbsiya qüvvələri səbəbindən ion çirklərini təmizləmək molekulyar çirkləndiriciləri təmizləməkdən daha çətindir.
(3) Atom‑Tip Çirk Adsorbsiyası
Atom‑Səth çirkləndiriciləri əsasən qızıl, gümüş, mis, dəmir və nikel kimi metal atomlarıdır. Bu metal atomları adətən turşu aşındırıcılarında reduksiyaedici yerdəyişmə reaksiyaları nəticəsində yaranır və silisium üzərinə çökür.‑lövhə səthləri.
Atom‑tip adsorbsiya ən güclü bağlayıcı qüvvəni nümayiş etdirir və aradan qaldırılması ən çətindir. Ağır‑Qızıl və platin kimi metal atomları adi turşular və qələvilərlə çətinliklə reaksiyaya girir. Buna görə də həll olan komplekslər əmələ gətirmək üçün aqua regia kimi xüsusi reagentlər tələb olunur. Kompleks metal növləri sonradan yüksək miqdarda su ilə yuyulur.‑təmizlik deionlaşdırılmış su.
1.4 Ümumi Silikon‑Vafli Təmizləmə Proseduru
Yuxarıda təhlil edildiyi kimi, molekulyar‑tipli çirkləri təmizləmək nisbətən asandır. Qalan molekulyar çirkləndiricilər ionları gizlədə bilər‑və atom‑çirkləri yazın və onların çıxarılmasına mane olun. Buna görə də, silikon zamanı əvvəlcə molekulyar çirkləndiricilər tamamilə aradan qaldırılmalıdır‑lövhənin kimyəvi təmizlənməsi.
İonik‑və atom‑tipli çirklər güclü səth yaxınlığı ilə kimyosorbsiya olunur. Atom çirkləndiriciləri normal olaraq az miqdarda mövcuddur və adi turşulara və qələvilərə qarşı inertdir; onlar yalnız aqua regia və ya turşu hidrogenlə həll oluna bilər.‑peroksid məhlulları. Aqua regia və turşu hidrogen peroksid də ion çirklərini həll edir. Standart iş axını turşudan istifadə edir‑Əvvəlcə ion çirklərini təmizləmək üçün qələvi məhlulları və ya qələvi hidrogen peroksid. Qalıq ion çirkləndiriciləri və atom çirkləri daha sonra aqua regia və ya turşu hidrogen peroksid istifadə edilərək təmizlənir. Sonda yüksək miqdarda durulama‑saflıq deionlaşdırılmış su prosesi tamamlayır.
Xülasə, ümumi silikon‑Vafli təmizləmə ardıcıllığı belədir: Yağsızlaşdırma→İonların çıxarılması→Atom‑çirklərin təmizlənməsi→Deionlaşdırılmış‑su ilə yaxalama.
Silikon lövhələr hər təcrübədən əvvəl kimyəvi təmizləmədən keçməlidir. Buna baxmayaraq, səth şəraiti hər bir mərhələdə fərqlidir. Buna görə də təmizləmə kimyəvi maddələri və prioritet hədəfləri müvafiq olaraq dəyişir. Praktik təmizləmə iş axınları çevikdir. Konkret üsullar və addımlar hər bir halda müəyyən edilməlidir.‑by‑faktiki təmizliyə görə hal əsasında‑təsir tələbləri.
1.5 Adi Metallar və Qab-qacaq üçün Təmizləmə Müalicəsi
Metal materiallar və laboratoriya alətləri silikonun əsas mənbələridir‑lövhənin çirklənməsi. Lövhənin çirklənməsinin qarşısını almaq üçün metalların və qab-qacaqların hərtərəfli təmizlənməsi vacibdir‑Səth təmizliyi. Metallar və qab-qacaq üçün ümumi təmizləmə prinsipi belədir: əvvəlcə yağ çirkləndiricilərini təmizləyin; turşular, qələvilər, yuyucu məhlullar və ya aqua regia ilə aşındırma və ya yuma işlərini yerinə yetirin; və yüksək keyfiyyətli su ilə yaxşıca yaxalamaqla tamamlayın.‑təmizlik deionlaşdırılmış su.
2 Təhlükəsizlik Bilikləri
Təcrübələrdə tez-tez müxtəlif kimyəvi maddələr və qazlar, o cümlədən alovlanan, partlayıcı, zəhərli və korroziyalı turşu istifadə olunur.‑Qələvi maddələr. Yanlış istifadə qəzalara səbəb ola bilər. Profilaktik tədbirlərə üstünlük verilməlidir. Qəza baş verərsə, sakit qalın və dərhal müvafiq düzəldici tədbirlər həyata keçirin.
2.1 Üzvi Həlledicilərin Təhlükəsiz İstifadəsi
Ümumi üzvi həlledicilərə toluol, aseton, etanol, metil etil keton, trixloretilen və karbon tetraklorid daxildir. Əksər üzvi həlledicilər alovlanır və yüksək temperaturda alovlanır.‑temperatur şəraitində və ya açıq alovların yaxınlığında saxlayın. Onları alovlanma mənbələrindən uzaq, sərin yerlərdə saxlayın. Həlledici qabları birbaşa elektrik sobalarının üzərində qızdırmayın; su‑Qızdırma zəruri olduqda vannanın qızdırılmasına üstünlük verilir. Yanğın baş verərsə, alovları nəm parça, incə qum və karbonla söndürün.‑karbon dioksidli yanğınsöndürənlər‑tetraxlorid və ya köpüklü yanğınsöndürənlər. Heç vaxt su və ya digər su ilə‑əsaslı turşu‑qələvi söndürmə vasitələri.
Üzvi həlledicilər uçucudur və müxtəlif dərəcəli toksikliyə malikdir. Bütün əməliyyatlar kifayət qədər ventilyasiyalı tüstü qapaqlarının içərisində aparılmalıdır.
2.2 Turşular və qələvilərlə təhlükəsiz davranma
Təcrübələr güclü istifadə edir‑kükürd turşusu, azot turşusu, xlorid turşusu, hidroflüor turşusu və aqua regia kimi turşu məhlulları, eləcə də güclü‑natrium hidroksid və kalium hidroksid daxil olmaqla qələvi məhlulları. Bu maddələr insan dərisi və geyimləri üçün yüksək dərəcədə korroziyaya uğramış olduğundan, əməliyyat təhlükəsizliyinə diqqətli nəzarət tələb olunur.
Turşu və ya qələvi buxarlarının toplana biləcəyi yerlərdə effektiv ventilyasiya və egzoz sistemləri quraşdırın.
Operatorlar rezin əlcəklər və respiratorlar kimi müvafiq qoruyucu vasitələrdən istifadə etməlidirlər.
Heç vaxt turşu və ya qələvi məhlullarını ağızdan pipetlə vurmayın; rezin lampalarla təchiz olunmuş pipetlərdən istifadə edin.
Şüşənin aşmasının və ya sınmasının qarşısını almaq üçün daşınma zamanı ehtiyatlı olun. Qabları açarkən şüşənin dəliklərini işçilərdən uzaq tutun.
Suyulmaq üçün həmişə sulfat turşusunu suya yavaş-yavaş əlavə edin. Heç vaxt qatılaşdırılmış sulfat turşusuna su tökməyin.
Neytrallaşdırmadan əvvəl qatılaşdırılmış turşuları və ya qələviləri su ilə durulaşdırın, sonra müvafiq qələvi və ya turşu məhlullarından istifadə edərək neytrallaşdırma aparın.
Əvvəllər qatılaşdırılmış turşular və ya qələvilər saxlayan boş qablar tamamilə boşaldılmalı, dəfələrlə su ilə yuyulmalı və sonra adi təmizləmə prosedurlarına məruz qalmalıdır.
Turşu halında‑Qələvi yanıqları halında, təsirlənmiş toxumanı dərhal bol axar su ilə yuyun. Sıçramalar gözə düşərsə, gözləri bol miqdarda kran suyu ilə tez bir zamanda yuyun. Yanıq şiddətindən və ya göz təmasından asılı olmayaraq, yaxaladıqdan sonra dərhal tibbi yardım alın.
2.3 Qazların Təhlükəsiz İdarə Edilməsi
Eksperimental qazlar yüksək təzyiq vasitəsilə təmin edilir‑təzyiq silindrləri və ya qaz boru kəmərləri. Müəyyən qazların qarışdırılması yanma və ya partlayışa səbəb ola bilər.
Qaz silindrləri rənglidir‑tərkibindəki qazları müəyyən etmək üçün kodlaşdırılıb etiketlənib. Silindrlər qazı yüksək təzyiqdə saxlayır; yeni doldurulmuş silindrlər təxminən 150-yə çatır kq/sm²Saxlama və istifadə zamanı xüsusi təhlükəsizlik tədbirləri tətbiq olunur.
Yay aylarında qaz silindrlərinin birbaşa günəş işığına məruz qalmasından çəkinin. Tezalışan materialları və alovlanma mənbələrini silindrdən uzaq tutun‑saxlama zonaları.
Qaz sızmasından qaynaqlanan qəzaların qarşısını almaq üçün təmasda olduqda yanma və ya partlayıcı reaksiyaya girən qaz cütlərini (məsələn, hidrogen və oksigen balonlarını) ayrı-ayrı otaqlarda saxlayın.
Silindr qazını tamamilə boşaltmayın; silindrlərin içərisində müəyyən bir qalıq təzyiqi saxlayın.
Silindr klapanlarında və açarlarında yağ çirklənməsinin qarşısını alın.
Hidrogen istifadə edərkən, avadanlığın havasını inert qazla təmizləyin, bütün sistemi sızmalara görə yoxlayın və fleşbek qoruyucuları quraşdırın.
2.4 Zəhərli Maddələrlə Təhlükəsiz İstifadə
Təcrübələrdə zəhərli kimyəvi reagentlər və birləşmələrlə işləyərkən zəhərlənmənin qarşısını alın. Əsas təhlükəsizlik prinsipləri aşağıdakılardır:
Tüstü qapaqlarının içərisində əməliyyatlar aparın. Tullantı qalıqlarını və tullantı mayelərini təyin olunmuş təhlükəsiz yerlərə atmazdan əvvəl təmizləyin.
Respirator və qoruyucu əlcəklərdən istifadə edin. Zəhərli maddələrin dəri ilə təmasından və ağızdan qəbulundan hər cür çəkinin.
Təcrübələri bitirdikdən sonra əlcəkləri çıxarmazdan əvvəl su ilə yaxşıca yuyun.
Yazı vaxtı: 30 iyul 2026