Во полупроводници‑Во експериментите со уреди, хемиското чистење се однесува на отстранување на разни штетни нечистотии или загадувачи од масло адсорбирани на површините на полупроводниците, металните материјали и лабораториските прибори. Чистењето користи хемиски реагенси и органски растворувачи за да предизвика хемиски реакции и ефекти на растворање со нечистотии и загадувачи од масло адсорбирани на површините на работните парчиња. Физички мерки како што се ултразвучизација, загревање и вакуумско пумпање, исто така, може да се применат за отстранување на нечистотиите од површините на работните парчиња. Потоа, работните парчиња се исплакнуваат со големи количини висококвалитетно средство за чистење.‑чистота жешко‑и‑ладна дејонизирана вода за да се добијат чисти површини.
1.1 Важноста на хемиското чистење
Хемиското чистење е потребно за секој експеримент во процесот на тестирање. Квалитетот на хемиското чистење има клучно влијание врз експерименталните резултати. Неправилното чистење може да доведе до неуспешни или лоши резултати.‑квалитетни експериментални резултати. Затоа, разбирањето на функциите и принципите на хемиското чистење е од суштинско значење за успешни експерименти со процесот.
Како што е добро познато, едно клучно својство на полупроводниците е нивната висока чувствителност на нечистотии. Дури и траги од нечистотии на деловите‑на‑милионско ниво може да ги промени физичките својства на полупроводниците. Ова својство се користи за производство на полупроводнички уреди со различни функции преку допинг. Сепак, истото ова својство создава предизвици за полупроводниците‑експерименти со процесот на уредот. Хемиските реагенси, алатките за обработка и водата за чистење можат да дејствуваат како извори на контаминација со штетни нечистотии. Дури и беспрекорните полупроводнички плочки ќе претрпат забележителна контаминација со нечистотии по продолжено изложување на амбиентален воздух. Хемиското чистење ја елиминира контаминацијата со штетни нечистотии и го одржува силициумот чист.‑површини од вафли.
1.2 Опсег на хемиско чистење
Хемиското чистење главно опфаќа три категории:
Чистење на силикон‑површини од вафли;
Чистење на метални материјали (на пр., волфрамски филаменти за електроди за испарување, молибденски листови за потпори за испарување, алуминиумски легури за извори на испарување, хром за хром‑изработка на маски);
Чистење на алати и садови (на пр., метални пинцети, кварцни цевки, стаклени садови, графитни калапи, пластични и гумени производи).
1.3 Видови на нечистотии од загадувачи на силициум‑Обландски површини
(1) Молекуларна‑Тип Адсорпција на нечистотии
Типични молекуларни‑формираат загадувачи адсорбирани на силициум‑Површините на плочката вклучуваат природни или синтетички масти, смоли и масла. Нечистотиите што се внесуваат за време на сечењето, брусењето и полирањето на подлогата најчесто спаѓаат во оваа категорија. Други извори вклучуваат отпечатоци од прсти, остатоци од фоторезист и остатоци од органски материи.‑наслаги од растворувачи.
Молекуларна‑типските нечистотии се претежно физички адсорбирани и врзани за силициум‑површините на плочката со електростатско привлекување. Молекулите на масти, смоли и масла генерално не се‑Поларно. Врската произлегува од привлечноста помеѓу неутралните молекули на нечистотии и незадоволените преостанати сили на површинските атоми на силициум. Оваа интеракција е еквивалентна на ван дер Валсовите сили меѓу молекулите во молекуларните кристали. Ваквите привлечни сили се релативно слаби и брзо се намалуваат со зголемување на меѓумолекуларното растојание. Ефективниот опсег на интеракција е приближно 2‑3×10⁻⁸см (2‑3 Å), споредливо со молекуларните дијаметри. Оттука, молекуларната‑Нечистотиите од овој тип можат да се отстранат релативно лесно.
Друга главна карактеристика е тоа што повеќето молекуларни‑тип на загадувачи се водата‑нерастворливи органски соединенија. Нивната адсорпција го претвора силициумот‑површините на плочката се хидрофобни, што го попречува ефикасниот контакт помеѓу дејонизирана вода / киселина‑алкални раствори и површини на плочки. Ова спречува реагенсите да реагираат со површинските честички и го спречува ефикасното хемиско чистење.
(2) Јонски‑Тип Адсорпција на нечистотии
Заеднички јон‑формираат нечистотии адсорбирани на силициум‑површините на плочката вклучуваат K⁺, На⁺, Ка²⁺, Mg²⁺, Фе²⁺, Х⁺, Охајо⁻, Ф⁻, Cl⁻, С²⁻, КО₃²⁻и така натаму. Овие нечистотии потекнуваат од различни извори: амбиентен воздух, прибор и опрема, хемиски агенси, ниски‑чистота на дејонизирана вода, вода од чешма, издишан здив и пот од операторот.
Јонски‑типот на адсорпција во голема мера припаѓа на хемисорпција. Нечистотиите јони се врзуваат за површините на плочките преку хемиски‑сили на врска. Рамнотежните растојанија помеѓу јоните на нечистотиите и површинските атоми се екстремно кратки, така што адсорбираните јони може да се сметаат за дел од силициумската решетка. Хемисорбираните јонски нечистотии можат да дејствуваат како центри за заробување: некои врзуваат слободни електрони на решетката и служат како акцептори; други заробуваат слободни дупки и функционираат како донори. Поради силните хемисорпциски сили, отстранувањето на јонските нечистотии е многу потешко од елиминирањето на молекуларните загадувачи.
(3) Атомски‑Тип Адсорпција на нечистотии
Атомски‑Површинските загадувачи се првенствено метални атоми како што се злато, сребро, бакар, железо и никел. Овие метални атоми обично се генерираат со редуктивни реакции на поместување во кисели средства за нагризување, таложејќи се врз силициум.‑површини од вафли.
Атомски‑типот на адсорпција покажува најсилна сила на врзување и е најтешко да се елиминира.‑Металните атоми како златото и платината едвај реагираат со обични киселини и алкалии. Затоа, потребни се специјални реагенси како што е кралската вода за да се формираат растворливи комплекси. Комплексни метални видови последователно се измиваат со висока‑чистота на дејонизирана вода.
1.4 Општ силикон‑Постапка за чистење на плочка
Како што е анализирано погоре, молекуларната‑нечистотиите од типот се релативно лесни за отстранување. Преостанатите молекуларни загадувачи можат да ги маскираат јонските‑и атомски‑типични нечистотии и го попречуваат нивното отстранување. Според тоа, молекуларните загадувачи мора целосно да се елиминираат прво за време на силиконот‑хемиско чистење на вафли.
Јонски‑и атомски‑Типските нечистотии се хемисорбирани со силен површински афинитет. Атомските загадувачи се нормално присутни во мали количини и се инертни на вообичаените киселини и алкалии; тие можат да се растворат само со кралска вода или кисел водород.‑раствори на пероксид. Кралската вода и киселиот водород пероксид исто така раствораат јонски нечистотии. Стандардниот работен тек користи киселина‑алкални раствори или алкален водород пероксид за прво отстранување на јонските нечистотии. Преостанатите јонски загадувачи и атомските нечистотии потоа се отстрануваат со употреба на кралска вода или кисел водород пероксид. Конечно плакнење со висока температура‑Чистотата на дејонизирана вода го комплетира процесот.
Накратко, општиот силикон‑Редоследот на чистење на плочката е: Одмастување→Отстранување на јони→Атомски‑отстранување на нечистотии→Дејонизиран‑плакнење со вода.
Силиконските плочки мора да бидат хемиски чистени пред секој експеримент. Сепак, условите на површината се разликуваат од циклус до циклус. Затоа, хемикалиите за чистење и приоритетните цели варираат соодветно. Практичните работни процеси за чистење се флексибилни. Конкретните методи и чекори треба да се утврдат за секој случај.‑by‑случај по случај според вистинското чистење‑барања за ефект.
1.5 Третман за чистење на вообичаени метали и прибор
Металните материјали и лабораториските алатки се главни извори на силициум‑контаминација на плочката. Задолжително е темелно чистење на металите и приборот за да се гарантира контаминација на плочката.‑чистота на површината. Општиот принцип на чистење на метали и прибор е: прво отстранете ги масните нечистотии; извршете гравирање или миење со киселини, алкалии, раствори за миење или аква регија; и завршете со темелно плакнење со висока температура.‑чистота на дејонизирана вода.
2 Безбедносно знаење
Експериментите често користат различни хемикалии и гасови, вклучувајќи запаливи, експлозивни, токсични и корозивни киселини.‑алкални супстанции. Неправилното ракување може да предизвика несреќи. Превентивните мерки треба да се приоритизираат. Доколку се случи несреќа, останете смирени и веднаш спроведете соодветни корективни мерки.
2.1 Безбедно ракување со органски растворувачи
Вообичаени органски растворувачи вклучуваат толуен, ацетон, етанол, метил етил кетон, трихлороетилен и јаглерод тетрахлорид. Повеќето органски растворувачи се запаливи и се палат под високи температури.‑температурни услови или во близина на отворен пламен. Чувајте ги на ладни места подалеку од извори на палење. Не загревајте садови со растворувач директно на електрични шпорети; вода‑Греењето на бањата се претпочита кога е потребно греење. Во случај на пожар, изгаснете го пламенот со влажна крпа, фин песок, јаглен‑диоксидни апарати за гаснење гасови, јаглерод‑противпожарни апарати со тетрахлорид или противпожарни апарати со пена. Никогаш не нанесувајте вода или вода‑базирана киселина‑алкални средства за гаснење.
Органските растворувачи се испарливи и поседуваат различен степен на токсичност. Сите операции треба да се изведуваат во аспиратори со соодветна вентилација.
2.2 Безбедно ракување со киселини и алкалии
Експериментите користат силни‑киселински раствори како што се сулфурна киселина, азотна киселина, хлороводородна киселина, флуороводородна киселина и кралска вода, како и силни‑алкални раствори, вклучувајќи натриум хидроксид и калиум хидроксид. Овие супстанции се многу корозивни за човечката кожа и облека, што бара внимателна контрола на безбедноста при работа.
Инсталирајте ефикасни системи за вентилација и издувни гасови во области каде што може да се акумулираат кисели или алкални испарувања.
Операторите треба да носат соодветна заштитна опрема како што се гумени ракавици и респиратори.
Никогаш не пипетирајте кисели или алкални раствори преку уста; користете пипети со гумени ламбички.
Бидете внимателни за време на транспортот за да спречите превртување или кршење на шишето. Насочете ги отворите за шишиња подалеку од персоналот при отварање на садовите.
Секогаш додавајте сулфурна киселина полека во водата за разредување. Никогаш не истурајте вода во концентрирана сулфурна киселина.
Пред неутрализацијата, разредете концентрирани киселини или алкалии со вода, а потоа извршете неутрализација со употреба на соодветни алкални или киселински раствори.
Празните садови во кои претходно имало концентрирани киселини или алкалии треба целосно да се испразнат, постојано да се исплакнуваат со вода, а потоа да се подложат на рутински процедури за чистење.
Во случај на киселина‑Алкални изгореници, веднаш исплакнете го засегнатото ткиво со обилна вода. Доколку прскањата влезат во очите, брзо исплакнете ги очите со големи количини вода од чешма. По испирање побарајте итна медицинска помош, без оглед на сериозноста на изгореницата или изложеноста на очите.
2.3 Безбедно ракување со гасови
Експерименталните гасови се снабдуваат преку висок‑цилиндри под притисок или гасоводи. Мешањето на одредени гасови може да резултира со согорување или експлозија.
Гасните цилиндри се во боја‑кодирани и означени за да се идентификуваат содржаните гасови. Цилиндрите го држат гасот под висок притисок; новонаполнетите цилиндри достигнуваат приближно 150 кг/см²За време на складирањето и употребата се применуваат посебни безбедносни мерки на претпазливост.
Избегнувајте директна изложеност на сончева светлина за цилиндрите со гас во лето. Држете ги запаливите материјали и изворите на палење подалеку од цилиндарот.‑зони за складирање.
Чувајте ги гасните парови кои реагираат со запаливост или експлозија при контакт (на пр. цилиндри со водород и кислород) во посебни изолирани простории за да се спречат несреќи предизвикани од истекување на гас.
Не го испуштајте гасот од цилиндарот целосно; одржувајте одреден преостанат притисок во цилиндрите.
Спречете контаминација со маснотии на вентилите на цилиндрите и клучевите.
Кога користите водород, исчистете го воздухот од опремата со инертен гас, проверете го целиот систем за протекување и инсталирајте одводници на обратен флеш меморија.
2.4 Безбедно ракување со токсични супстанции
Спречете труење при работа со токсични хемиски реагенси и соединенија во експерименти. Основните безбедносни принципи се следниве:
Вршете операции во внатрешноста на аспираторите. Третирајте ги остатоците од отпад и отпадните течности пред да ги фрлите на означените безбедни места.
Носете респиратори и заштитни ракавици. Избегнувајте контакт со кожата и орално голтање на токсични материјали по секоја цена.
Темелно исплакнете ги ракавиците со вода пред да ги соблечете по завршувањето на експериментите.
Време на објавување: 30 јули 2026 година