Dina semikonduktor-Dina ékspérimén prosés alat, beberesih kimiawi nujul kana miceun rupa-rupa kokotor ngabahayakeun atanapi kontaminan minyak anu nyerep dina permukaan semikonduktor, bahan logam sareng alat laboratorium. Beberesih ngagunakeun réagen kimia sareng pangleyur organik pikeun micu réaksi kimia sareng épék disolusi kalayan kokotor sareng kontaminan minyak anu nyerep dina permukaan benda kerja. Ukuran fisik sapertos ultrasonikasi, pemanasan sareng pompa vakum ogé tiasa diterapkeun pikeun ngaleungitkeun kokotor tina permukaan benda kerja. Benda kerja teras dibilas ku volume ageung cairan anu luhur.-panas murni-jeung-cai deionisasi tiis pikeun kéngingkeun permukaan anu bersih.
1.1 Pentingna beberesih kimiawi
Pabersihan kimiawi diperyogikeun pikeun unggal ékspérimén dina uji prosés. Kualitas pabersihan kimiawi gaduh pangaruh anu penting kana hasil ékspérimén. Pabersihan anu teu leres tiasa nyababkeun hasil anu gagal atanapi goréng.-hasil ékspérimén anu kualitasna saé. Ku kituna, ngartos fungsi sareng prinsip beberesih kimiawi penting pisan pikeun ékspérimén prosés anu suksés.
Sakumaha anu dipikanyaho, salah sahiji sipat konci semikonduktor nyaéta sensitivitasna anu luhur kana kokotor. Malah aya saeutik kokotor dina bagian-bagianna.-per-tingkat juta tiasa ngarobih sipat fisik semikonduktor. Sipat ieu dianggo pikeun ngadamel alat semikonduktor kalayan rupa-rupa fungsi ngalangkungan doping. Nanging, sipat anu sami ieu nyiptakeun tantangan pikeun semikonduktor-ékspérimén prosés alat. Réagen kimia, alat pamrosésan sareng cai beberesih sadayana tiasa janten sumber kontaminasi najis anu ngabahayakeun. Bahkan wafer semikonduktor anu murni bakal ngalaman kontaminasi najis anu katingali saatos paparan anu berkepanjangan kana hawa sekitar. Beberesih kimia ngaleungitkeun kontaminasi najis anu ngabahayakeun sareng ngajaga silikon tetep bersih.-permukaan wafer.
1.2 Ruang Lingkup Pembersihan Kimia
Pembersihan kimiawi utamina ngawengku tilu kategori:
Pembersihan silikon-permukaan wafer;
Ngabersihkeun bahan logam (contona, filamén tungsten pikeun éléktroda penguapan, lambaran molibdenum pikeun pangrojong penguapan, paduan aluminium pikeun sumber penguapan, kromium pikeun kromium-nyieun masker);
Ngabersihkeun pakakas sareng wadah (contona, pinset logam, tabung kuarsa, wadah kaca, citakan grafit, produk plastik sareng karét).
1.3 Jenis-jenis Kotoran Kontaminan dina Silikon-Permukaan Wafer
(1) Molekulér-Jenis Adsorpsi Pangotor
Molekul has-ngabentuk kontaminan anu nyerep kana silikon-Beungeut wafer ngawengku gajih, résin, sareng minyak alami atanapi sintétis. Pangotor anu diwanohkeun nalika motong, ngagiling, sareng ngagosok substrat biasana kalebet kana kategori ieu. Sumber sanésna kalebet sidik jari, sésa photoresist, sareng sésa organik-deposit pangleyur.
Molekulér-pangotor tipe ieu biasana kaserep sacara fisik sareng kabeungkeut kana silikon-permukaan wafer ku tarikan éléktrostatik. Molekul gemuk, résin sareng minyak umumna henteu-polar. Beungkeutan timbul tina daya tarik antara molekul pangotor nétral sareng gaya sésa atom silikon permukaan anu teu sugema. Interaksi ieu sami sareng gaya van der Waals antara molekul dina kristal molekul. Gaya tarik sapertos kitu relatif lemah sareng gancang buruk kalayan jarak antarmolekul anu ningkat. Rentang interaksi efektif sakitar 2-3×10⁻⁸cm (2-3 Å), bisa dibandingkeun jeung diaméter molekul. Ku kituna molekul-jenis pangotor tiasa dileungitkeun kalayan gampang.
Ciri utama anu sanésna nyaéta kalolobaan molekul-jenis kontaminan nyaéta cai-sanyawa organik anu teu leyur. Adsorpsi maranéhanana ngahasilkeun silikon-Beungeut wafer hidrofobik, anu ngahalangan kontak efektif antara cai/asam deionisasi-larutan alkali sareng permukaan wafer. Ieu nyegah réagen berinteraksi sareng partikel permukaan sareng ngahalangan beberesih kimia anu efektif.
(2) Ionik-Jenis Adsorpsi Pangotor
Ion umum-ngabentuk kokotor anu nyerep kana silikon-permukaan wafer ngawengku K⁺, Na⁺, Ca²⁺, Mg²⁺, Fe²⁺, H⁺, OH⁻, F⁻, Cl⁻, S²⁻, CO₃²⁻jeung saterusna. Kokotor ieu asalna tina rupa-rupa sumber: hawa di sabudeureun, parabot jeung pakakas, agén kimia, bahan-bahan anu handap-cai deionisasi murni, cai ledeng, napas anu dihembuskeun, sareng késang operator.
Ionik-Jenis adsorpsi seuseueurna kagolong kana kemisorpsi. Ion pangotor ngabeungkeut kana permukaan wafer ngaliwatan bahan kimia-gaya beungkeutan. Jarak kasaimbangan antara ion pangotor sareng atom permukaan pondok pisan, sahingga ion anu diserep tiasa dianggap salaku bagian tina kisi silikon. Kokotor ionik anu diserep kemi tiasa bertindak salaku pusat panyadap: sababaraha ngabeungkeut éléktron kisi bébas sareng ngalayanan salaku akseptor; anu sanésna nganyadap liang bébas sareng fungsina salaku donor. Kusabab gaya kemisorpsi anu kuat, miceun pangotor ionik jauh langkung sesah tibatan ngaleungitkeun kontaminan molekuler.
(3) Atom-Jenis Adsorpsi Pangotor
Atom-Kontaminan permukaan utamana nyaéta atom logam sapertos emas, pérak, tambaga, beusi sareng nikel. Atom logam ieu biasana dihasilkeun ku réaksi pamindahan réduktif dina etsa asam, anu disimpen dina silikon.-permukaan wafer.
Atom-adsorpsi tipe némbongkeun gaya beungkeutan anu pangkuatna sareng paling hésé dileungitkeun.-atom logam sapertos emas sareng platina ampir teu réaksi sareng asam sareng alkali biasa. Ku kituna, réagen khusus sapertos aqua regia diperyogikeun pikeun ngabentuk kompleks anu leyur. Spésiés logam anu dikomplekskeun salajengna dikumbah ku cai anu luhur-cai deionisasi anu murni.
1.4 Silikon Umum-Prosedur beberesih wafer
Sakumaha anu dianalisis di luhur, molekular-kokotor tipe ieu relatif gampang dipiceun. Kontaminan molekuler anu sésana tiasa nutupan ionik-jeung atom-jenis pangotor sareng ngahalangan panyabutanana. Ku kituna, kontaminan molekuler kedah disingkirkeun sapinuhna heula salami silikon-beberesih kimia wafer.
Ionik-jeung atom-Jenis pangotor diserep sacara kimiawi kalayan afinitas permukaan anu kuat. Kontaminan atom biasana aya dina jumlah anu saeutik sareng inert kana asam sareng alkali umum; éta ngan ukur tiasa leyur ku aqua regia atanapi hidrogén asam.-larutan péroksida. Aqua regia sareng hidrogén péroksida asam ogé ngaleyurkeun pangotor ionik. Alur kerja standar nganggo asam-larutan alkali atanapi hidrogén péroksida basa pikeun miceun heula pangotor ionik. Sésa-sésa pangotor ionik sareng pangotor atom teras dipiceun nganggo aqua regia atanapi hidrogén péroksida asam. Bilasan terakhir nganggo cai anu seueur-Cai deionisasi anu murni ngalengkepan prosésna.
Sacara umum, silikon-Urutan beberesih wafer nyaéta: Ngaleungitkeun gajih→Ngaleungitkeun ion→Atom-miceun kokotor→Deionisasi-pangumbahan cai.
Wafer silikon kedah ngajalanan beberesih kimia sateuacan unggal ékspérimén. Nanging, kaayaan permukaan béda-béda ti hiji prosés ka prosés anu sanés. Ku kituna, bahan kimia beberesih sareng target prioritas béda-béda. Alur kerja beberesih praktis fleksibel. Métode sareng léngkah-léngkah kongkrit kedah ditangtukeun dina hiji kasus.-by-dumasar kana kasus anu sabenerna dumasar kana beberesih-sarat pangaruh.
1.5 Perawatan beberesih pikeun Logam sareng Perkakas Umum
Bahan logam sareng alat laboratorium mangrupikeun sumber utama silikon-kontaminasi wafer. Pembersihan logam sareng parabot sacara saksama wajib pikeun ngajamin wafer-kabersihan permukaan. Prinsip beberesih umum pikeun logam sareng parabot nyaéta: miceun heula kokotor gajih; ngalakukeun etsa atanapi ngumbah nganggo asam, alkali, larutan cuci atanapi aqua regia; teras réngsékeun ku bilas tuntas nganggo cai anu seueur-cai deionisasi anu murni.
2 Pangaweruh Kasalametan
Ékspérimén sering ngagunakeun rupa-rupa bahan kimia sareng gas, kalebet asam anu gampang kabeuleum, ngabeledug, toksik sareng korosif.-zat alkali. Penanganan anu teu leres tiasa nyababkeun kacilakaan. Ukuran pencegahan kedah diprioritaskeun. Upami kacilakaan kajantenan, tetep tenang sareng laksanakeun tindakan korektif anu pas gancang-gancang.
2.1 Nanganan Pelarut Organik anu Aman
Pangleyur organik umum kalebet toluéna, aseton, étanol, metil etil keton, trikloroetilén sareng karbon tétraklorida. Kaseueuran pangleyur organik gampang kabeuleum sareng hurung dina suhu anu luhur.-kaayaan suhu atanapi caket seuneu anu kabuka. Simpen di tempat anu tiis sareng jauh tina sumber panyalaan. Ulah manaskeun wadah pangleyur langsung dina kompor listrik; cai-Pemanasan bak mandi langkung dipikaresep nalika pemanasan diperyogikeun. Upami aya kahuruan, pareuman seuneu nganggo lawon baseuh, keusik lemes, karbon-pemadam dioksida, karbon-pemadam kebakaran tetraklorida atanapi pemadam kebakaran busa. Entong nganggo cai atanapi cai-asam dumasar kana-agén pemadam alkali.
Pangleyur organik téh gampang nguap sarta mibanda tingkat toksisitas anu béda-béda. Sadaya operasi kedah dilakukeun di jero sungkup haseup kalayan ventilasi anu cekap.
2.2 Nanganan Asam sareng Alkali anu Aman
Ékspérimén ngagunakeun kakuatan anu kuat-larutan asam sapertos asam sulfat, asam nitrat, asam klorida, asam fluorida sareng aqua regia, ogé larutan anu kuat-larutan alkali kalebet natrium hidroksida sareng kalium hidroksida. Zat-zat ieu korosif pisan kana kulit sareng pakean manusa, anu meryogikeun kontrol kaamanan operasional anu ati-ati.
Pasang sistem ventilasi sareng knalpot anu efektif di tempat anu tiasa ngumpulna uap asam atanapi alkali.
Operator kedah nganggo alat pelindung anu pantes sapertos sarung tangan karét sareng respirator.
Ulah make pipet pikeun larutan asam atawa alkali; anggo pipet anu dipasangan bohlam karét.
Ati-ati nalika ngangkut pikeun nyegah botol tibalik atanapi rusak. Arahkeun liang botol jauh ti jalma-jalma nalika muka wadahna.
Salawasna tambahkeun asam sulfat lalaunan kana cai pikeun ngencerkeun. Ulah pernah ngucurkeun cai kana asam sulfat pekat.
Sateuacan nétralisasi, éncérkeun asam atanapi alkali pekat ku cai, teras laksanakeun nétralisasi nganggo larutan alkali atanapi asam anu saluyu.
Wadah kosong anu sateuacanna ngandung asam atanapi alkali pekat kedah dikeringkeun sagemblengna, dibilas ku cai sababaraha kali, teras dilaksanakeun prosedur beberesih rutin.
Dina kajadian asam-kaduruk alkali, geuwat bilas jaringan anu kapangaruhan ku cai anu seueur ngocor. Upami cipratan asup kana panon, gancang-gancang bilas panon ku cai keran anu seueur. Milarian perawatan médis langsung saatos dibilas, henteu paduli parahna kaduruk atanapi paparan panon.
2.3 Pangaturan Gas anu Aman
Gas ékspériméntal disayogikeun ngalangkungan-tabung tekanan atanapi pipa gas. Nyampur gas-gas tertentu tiasa nyababkeun durukan atanapi ledakan.
Tabung gas warnana-dikodekeun sareng dilabélan pikeun ngaidentipikasi gas anu dikandung. Silinder nahan gas dina tekanan anu luhur; silinder anu nembé dieusi ngahontal sakitar 150 kg/cm². Pancegahan kaamanan khusus diterapkeun nalika panyimpenan sareng panggunaan.
Hindarkeun paparan sinar panonpoé langsung kana tabung gas dina usum panas. Jauhkeun bahan anu gampang kaduruk sareng sumber panyalaan tina tabung.-zona panyimpenan.
Simpen pasangan gas anu réaksina gampang kaduruk atawa ngabeledug nalika kontak (misalna tabung hidrogén jeung oksigén) dina rohangan anu misah pikeun nyegah kacilakaan anu disababkeun ku bocor gas.
Ulah ngaluarkeun gas silinder sagemblengna; tetepkeun tekanan sésa anu tangtu di jero silinder.
Cegah kontaminasi gris dina klep silinder sareng konci konci.
Nalika nganggo hidrogén, bersihan hawa tina alat-alat nganggo gas inert, pariksa sakabéh sistem naha aya bocor, teras pasang panangkal flashback.
2.4 Nanganan Zat Beracun anu Aman
Nyegah karacunan nalika damel sareng réagen sareng sanyawa kimia toksik dina ékspérimén. Prinsip kaamanan inti nyaéta sapertos kieu:
Laksanakeun operasi di jero sungkup asap. Rawat sésa-sésa runtah sareng cairan runtah sateuacan miceunana di tempat anu aman anu ditunjuk.
Anggo respirator sareng sarung tangan pelindung. Hindarkeun kontak sareng kulit sareng konsumsi bahan toksik sacara oral.
Bilas sarung tangan sacara saksama ku cai sateuacan nyabutna saatos réngsé ékspérimén.
Waktos posting: 30-Jul-2026
