In semiconductoribus-In experimentis processus machinarum, purgatio chemica ad remotionem variarum impuritatum noxiarum vel contaminantium olei in superficiebus semiconductorum, materiarum metallicarum et instrumentorum laboratorium adsorptarum refertur. Purgatio reagentia chemica et solventia organica adhibet ad reactiones chemicas et effectus dissolutionis cum impuritatibus et contaminantibus olei in superficiebus materiarum adsorptis excitandos. Mensurae physicae, ut ultrasonicatio, calefactio et pompatio vacui, etiam adhiberi possunt ad impuritates a superficiebus materiarum desorbendas. Deinde materiae magnis voluminibus altae...-puritas calida-et-aqua frigida deionizata ad superficies mundas obtinendas.
1.1 Momentum Purgationis Chemicae
Purgatio chemica requiritur ad omne experimentum in probatione processus. Qualitas purgationis chemicae vim magnam in resultatis experimentalibus exercet. Purgatio impropria ad effectum defectuosum vel malum ducere potest.-Qualitatis experimentalis exitus. Ergo, intellegentia functionum et principiorum purgationis chemicae essentialis est ad experimenta processus prospera.
Ut bene notum est, una proprietas clavis semiconductorum est eorum magna sensibilitas ad impuritates. Etiam impuritates vestigiales in partibus...-per-Gradus millionis proprietates physicas semiconductorum mutare potest. Haec proprietas ad fabricanda instrumenta semiconductorum cum variis functionibus per doping adhibetur. Nihilominus, haec eadem proprietas difficultates semiconductoribus creat.-Experimenta processus instrumentorum. Reagentia chemica, instrumenta processus et aqua purgatoria omnia fontes contaminationis impuritatum noxiarum agere possunt. Etiam crustae semiconductrices integrae contaminationem impuritatum notabilem post expositionem diuturnam aeri ambienti patientur. Purgatio chemica contaminationem impuritatum noxiarum eliminat et silicium mundum conservat.-superficies crustularum.
1.2 Ambitus Purgationis Chemicae
Purgatio chemica praecipue tres categorias amplectitur:
Purgatio siliconis-superficies crustularum;
Purgatio materiarum metallicarum (e.g., filamenta tungstena pro electrodis evaporationis, laminae molybdenae pro sustentaculis evaporationis, mixturae aluminii pro fontibus evaporationis, chromium pro chromio)-fabricationem personarum);
Purgatio instrumentorum et vasorum (e.g., forceps metallicae, tuborum quartzosorum, vasorum vitreorum, formarum graphitarum, productorum plasticorum et gummi).
1.3 Genera Impuritatum Contaminantium in Silicio-Superficies Waferorum
(1) Molecularis-Typus Impuritatis Adsorptio
Typica molecularis-sordes in silicio adsorptas formant-Superficies crustularum adipes, resinas et olea naturalia vel synthetica comprehendunt. Impuritates quae per sectionem, trituram et polituram substrati introducuntur plerumque in hanc categoriam cadunt. Aliae fontes includunt vestigia digitorum, residua photoresistorum et materiam organicam residuam.-deposita solventium.
Molecularis-Impuritates generis plerumque physice adsorbentur et silicio adligantur-Superficies laminarum attractione electrostatica. Moleculae pinguedinum, resinarum et oleorum plerumque non sunt-polaris. Vinculum oritur ex attractione inter moleculas impuritatis neutrae et vires residuas insatisfactas atomorum silicii superficialium. Haec interactio aequivalet viribus van der Waals inter moleculas in crystallis molecularibus. Tales vires attractivae relative debiles sunt et celeriter decrescunt cum crescente distantia intermoleculari. Spatium interactionis effectivae est circiter 2-3×10⁻⁸centimetra (2)-3 Å), comparabiles diametris molecularibus. Ergo molecularis-Impuritates generis comparative facile removeri possunt.
Alia proprietas maior est quod pleraeque moleculares-genus contaminantium est aqua-composita organica insolubilia. Eorum adsorptio silicium reddit-Superficies laminarum hydrophobicae, quae contactum efficax inter aquam deionizatam et acidum impediunt.-solutiones alcalinae et superficies crustularum. Hoc impedit ne reagentia cum particulis superficialibus interagant et purgationem chemicam efficientem impedit.
(2) Ionica-Typus Impuritatis Adsorptio
Ion commune-impuritates in silicio adsorptas formant-Superficies lamellarum includunt K⁺Na⁺, Ca²⁺Mg²⁺, Fe²⁺H.⁺, OH⁻, F.⁻, Cl⁻, S.²⁻, CO₃²⁻et cetera. Hae impuritates ex variis fontibus oriuntur: aere ambiente, utensilibus et apparatu, agentibus chemicis, humilitate...-aqua deionizata puritatis, aqua fontana, halitus exhalatus et sudor operatoris.
Ionica-Adsorptio generis plerumque ad chemisorptionem pertinet. Iones impuritatis superficiebus laminarum per contactum chemicum adhaerent.-Vires iuncturae. Spatia aequilibrii inter iones impuritatum et atomos superficiales brevissima sunt, ita ut iones adsorbti pars reticuli silicii haberi possint. Impuritates ionicae chemisorptae centra captandi agere possunt: quaedam electrones reticuli liberi ligant et ut acceptores funguntur; aliae foramina libera capiunt et ut donatores funguntur. Ob vires chemisorptionis fortes, impuritates ionicas removere multo difficilius est quam contaminantes moleculares eliminare.
(3) Atomica-Typus Impuritatis Adsorptio
Atomicus-Sordes superficiales formae praecipue sunt atomi metallici, ut aurum, argentum, cuprum, ferrum et nickel. Hi atomi metallici plerumque generantur per reactiones reductionis in agentibus acidis ad deponendum, in silicium deponuntur.-superficies crustularum.
Atomicus-Adsorptio generis maximam vim ligandi exhibet et difficillime eliminatur. Gravis-Atomi metallici, ut aurum et platinum, vix cum acidis et alcalibus ordinariis reagunt. Quapropter reagentia specialia, ut aqua regia, requiruntur ad complexa solubilia formanda. Species metallicae complexatae deinde abluuntur cum alta aqua.-aqua deionizata puritatis.
1.4 Silicium Generale-Ratio Purgationis Crustularum
Ut supra analyzatum est, molecularis-Impuritates generis facile removentur. Reliquae sordes moleculares substantias ionicas tegere possunt.-et atomicus-Impuritates generis et earum remotionem impedire. Proinde, sordes moleculares primum plene eliminandae sunt per usum silicii.-purgatio chemica crustulorum.
Ionica-et atomicus-Impuritates generis chemisorbuntur cum magna affinitate superficiali. Contaminantes atomici plerumque parvis quantitatibus adsunt et inertes ad acida et alcalia communia; tantum aqua regia vel hydrogenium acidum dissolvi possunt.-solutiones peroxidi. Aqua regia et hydrogenii peroxidum acidicum etiam impuritates ionicas dissolvunt. Modus operandi consuetus acidum utitur.-solutiones alcalinas vel hydrogenii peroxidum alcalinum ad impuritates ionicas primum removendas. Deinde contaminantes ionici residui et impuritates atomicae aqua regia vel hydrogenii peroxido acido removentur. Ablutio finalis cum alta aqua...-Aqua deionizata puritate processum perficit.
Summa summarum, silicium generale-Ordo purgationis crustulae est: Degreasing→Remotio ionum→Atomicus-remotio impuritatum→Deionizatum-aqua abluenda.
Lamellae siliconis ante omne experimentum purgationem chemicam subire debent. Nihilominus, condiciones superficiei inter experimenta differunt. Purgationes chemicae et proposita prioritatis ergo proinde variantur. Operationes purgationis practicae flexibiles sunt. Methodi et gradus concreti pro singulis casibus determinandi sunt.-by-casus secundum purgationem actualem-requisita effectus.
1.5 Purgatio Metallorum et Instrumentorum Communium
Materiae metallicae et instrumenta laboratorium fontes praecipuae silicii sunt.-Contaminatio laminarum. Diligentissima metallorum et instrumentorum purgatio necessaria est ad laminas confirmandas.-Munditia superficiei. Principium generale purgationis metallorum et utensilium est: primum sordes adiposas remove; corrosionem vel lavacrum acidis, alcalibus, solutionibus lavatoriis vel aqua regia perfice; et perficias diligenter abluendo cum alta aqua.-aqua deionizata puritatis.
2 Scientia Salutis
Experimenta saepe varia chemica et gasa adhibent, inter quae acidum inflammabile, explosivum, toxicum et corrosivum.-Substantiae alcalinae. Impropria tractatio casus excitare potest. Mensurae praeventionis praeferendae sunt. Si accidens accidat, tranquillus mane et actiones correctivas aptas celeriter adhibe.
2.1 Tuta Tractatio Solventum Organicorum
Inter solventia organica communia sunt toluenum, acetonum, ethanolum, methylethyl cetonum, trichloroethylenum et tetrachloridum carbonis. Pleraque solventia organica inflammabilia sunt et sub alta igne incendunt.-Sub condicionibus temperaturae vel prope flammas apertas. Ea in locis frigidis et a fontibus ignitionis procul serva. Noli vasa solventium directe in focis electricis calefacere; aquam...-Calefactio balnei praefertur cum calefactio necessaria est. Si ignis est, flammas panno humido, arena tenui, carbone extingue.-extintores dioxidi carbonis-extintores tetrachloridi vel extintores spumosi. Numquam aquam vel aquam adhibe.-acidum fundatum-agentia exstinguentia alcalina.
Solvenda organica volatilia sunt et varios gradus toxicitatis habent. Omnes operationes intra cappas fumarias cum ventilatione idonea peragendae sunt.
2.2 Tuta Tractatio Acidorum et Alcaliorum
Experimenta fortiter utuntur-solutiones acidae, ut acidum sulphuricum, acidum nitricum, acidum hydrochloricum, acidum hydrofluoricum et aqua regia, necnon fortes-solutiones alcalinae, inter quas natrii hydroxidum et kalii hydroxidum. Hae substantiae cuti humanae et vestimentis valde corrosivae sunt, diligentem operationis tutelam requirentes.
In locis ubi vapores acidi vel alcalini accumulari possunt, systemata ventilationis et exhauriendi efficacia institue.
Operarii vestes tutelares idoneas, ut chirothecas gummeas et respiratoria, gerent.
Numquam solutiones acidas vel alcalinas ore pipetta immitte; pipettis bulbis gummeis instructis utere.
Cave ne lagenae evertantur aut frangantur. Aperturas lagenarum a personis procul dirige cum vasa aperis.
Acidum sulfuricum semper lente in aquam ad dilutionem adde. Numquam aquam in acidum sulfuricum concentratum infunde.
Ante neutralisationem, acida vel alcalia concentrata aqua dilue, deinde neutralisationem perage utens solutionibus alcalibus vel acidis congruentibus.
Vasa vacua quae antea acida vel alcalia concentrata continebant, penitus exhaurienda sunt, aqua crebro peraquanda, deinde consuetis purgationibus subiicienda.
In casu acidi-In casibus ustionum alcalinarum, tela affecta statim aqua copiosa fluente ablue. Si aspersiones in oculos pervenerint, oculos celeriter magna copia aquae fontanae irriga. Post ablutionem, curationem medicam statim pete, cuiuscumque gravitatis ustionis vel expositionis oculorum sit.
2.3 Tuta Tractatio Gasum
Gases experimentales per altum praebentur.-Cylindri pressorii vel fistulae gasi. Miscere certos gases combustionem vel explosionem efficere potest.
Cylindri gasii colorati sunt-Codificata et signata ad gases contentos distinguendos. Cylindri gas sub alta pressione continent; cylindri nuper repleti circiter 150 attingunt. kg/cm²²Cautelae speciales in repositione et usu adhibentur.
Vitanda est expositionis solis directae cylindris gasi aestate. Materias inflammabiles et fontes ignitionis a cylindro procul habe.-zonae repositionis
Paria gasorum quae, in contactu, combustive vel explosive reagunt (exempli gratia, cylindros hydrogenii et oxygenii) in conclavibus separatis et isolatis conserva, ne casus ex effluxu gasorum orti sint.
Gas cylindricum ne penitus exhauriatur; certa pressio residua intra cylindros retineatur.
Impedire contaminationem adipis in valvis cylindricis et clavibus.
Cum hydrogenium uteris, aerem ex apparatu gaso inerti purga, totum systema inspice num rimae sint, et impedimenta retroflammae instala.
2.4 Tuta Tractatio Substantiarum Toxicarum
Venenationem vitanda est cum reagentibus et mixturis chemicis toxicis in experimentis laboratur. Principia salutis fundamentalia haec sunt:
Operationes intra cappas fumarias perage. Residua et liquores inutiles tracta antequam in locis designatis et tutis deponas.
Respiratoria et chirothecas protectorias gere. Contactum cum cute et ingestionem oralem materiarum toxicarum omni pretio vita.
Chirothecas diligenter aqua ablue antequam eas post experimenta perfecta removeas.
Tempus publicationis: XXX Iulii, MMXXVI