Katika semiconductor-Majaribio ya mchakato wa kifaa, usafi wa kemikali hurejelea kuondolewa kwa uchafu mbalimbali hatari au uchafu wa mafuta unaomwagwa kwenye nyuso za halvledare, vifaa vya metali na vyombo vya maabara. Usafi hutumia vitendanishi vya kemikali na miyeyusho ya kikaboni ili kusababisha athari za kemikali na athari za kuyeyuka pamoja na uchafu na uchafu wa mafuta unaomwagwa kwenye nyuso za kazi. Vipimo vya kimwili kama vile ultrasonication, joto na kusukuma kwa utupu pia vinaweza kutumika kuondoa uchafu kutoka kwenye nyuso za kazi. Kisha kazi huoshwa kwa kiasi kikubwa cha maji ya juu.-usafi moto-na-maji baridi yaliyosafishwa ili kupata nyuso safi.
1.1 Umuhimu wa Usafi wa Kemikali
Usafi wa kemikali unahitajika kwa kila jaribio katika majaribio ya mchakato. Ubora wa usafi wa kemikali una ushawishi mkubwa kwenye matokeo ya majaribio. Usafi usiofaa unaweza kusababisha kutofaulu au kutofaulu-matokeo bora ya majaribio. Kwa hivyo, kuelewa kazi na kanuni za usafi wa kemikali ni muhimu kwa majaribio ya mchakato yenye mafanikio.
Kama inavyojulikana, sifa moja muhimu ya semiconductors ni unyeti wao mkubwa kwa uchafu. Hata hufuatilia uchafu kwenye sehemu hizo.-kwa kila-kiwango cha milioni kinaweza kubadilisha sifa za kimwili za semiconductors. Sifa hii hutumika kutengeneza vifaa vya semiconductor vyenye kazi mbalimbali kupitia doping. Hata hivyo, sifa hii hii huleta changamoto kwa semiconductors-Majaribio ya mchakato wa kifaa. Vitendanishi vya kemikali, vifaa vya usindikaji na maji ya kusafisha vyote vinaweza kutumika kama vyanzo vya uchafuzi hatari. Hata wafers safi za nusu-semiconductor zitapata uchafuzi unaoonekana baada ya kuathiriwa kwa muda mrefu na hewa iliyoko. Usafi wa kemikali huondoa uchafu hatari na hudumisha silikoni safi.-nyuso za wafer.
1.2 Wigo wa Usafi wa Kemikali
Usafi wa kemikali unahusisha makundi matatu:
Kusafisha kwa silikoni-nyuso za wafer;
Kusafisha vifaa vya metali (km., nyuzi za tungsten kwa elektrodi za uvukizi, karatasi za molybdenamu kwa ajili ya vifaa vya uvukizi, aloi za alumini kwa ajili ya vyanzo vya uvukizi, kromiamu kwa ajili ya kromiamu-utengenezaji wa barakoa);
Kusafisha vifaa na vyombo (km, kibano cha chuma, mirija ya quartz, vyombo vya kioo, ukungu za grafiti, bidhaa za plastiki na mpira).
1.3 Aina za Uchafuzi kwenye Silicon-Nyuso za Kafe
(1) Masi-Aina ya Uchafu Ufyonzaji
Masi ya kawaida-huunda uchafu unaofyonzwa kwenye silikoni-Nyuso za wafer zinajumuisha grisi asilia au za sintetiki, resini na mafuta. Uchafu unaoletwa wakati wa kukata, kusaga na kung'arisha substrate kwa kiasi kikubwa huangukia katika kundi hili. Vyanzo vingine ni pamoja na alama za vidole, mabaki ya unyumbufu na mabaki ya kikaboni.-amana za kiyeyusho.
Masi-uchafu wa aina hii hufyonzwa kimwili na kuunganishwa na silikoni-nyuso za wafer kwa mvuto wa umemetuamo. Molekuli za grisi, resini na mafuta kwa ujumla si-polar. Kuunganishwa hutokana na mvuto kati ya molekuli zisizo na uchafu na nguvu za mabaki zisizoridhika za atomi za silikoni za uso. Mwingiliano huu ni sawa na nguvu za van der Waals miongoni mwa molekuli katika fuwele za molekuli. Nguvu hizo za kuvutia ni dhaifu kiasi na huharibika haraka kadri umbali wa kati ya molekuli unavyoongezeka. Kiwango cha mwingiliano unaofaa ni takriban 2-3×10⁻⁸sentimita (2)-3 Å), inayolingana na kipenyo cha molekuli. Kwa hivyo molekuli-uchafu wa aina hiyo unaweza kuondolewa kwa urahisi.
Sifa nyingine kuu ni kwamba molekuli nyingi-aina ya uchafu ni maji-Misombo ya kikaboni isiyoyeyuka. Ufyonzaji wao hufanya silikoni-nyuso za wafer zenye umbo la hidrofobiti, ambayo huzuia mguso mzuri kati ya maji/asidi iliyoondolewa ioni-myeyusho wa alkali na nyuso za wafer. Hii huzuia vitendanishi kuingiliana na chembe za uso na huzuia usafishaji mzuri wa kemikali.
(2) Ionic-Aina ya Uchafu Ufyonzaji
Ioni ya kawaida-huunda uchafu unaofyonzwa kwenye silikoni-nyuso za wafer zinajumuisha K⁺, Na⁺, Ca²⁺, Mg²⁺, Fe²⁺, H⁺, OH⁻, F⁻, Cl⁻, S²⁻, CO₃²⁻na kadhalika. Uchafu huu hutoka katika vyanzo mbalimbali: hewa ya mazingira, vyombo na vifaa, kemikali,-maji safi yaliyosafishwa, maji ya bomba, pumzi inayotoka na jasho la mwendeshaji.
Ionic-aina ya ufyonzaji kwa kiasi kikubwa ni ya kemisorption. Ioni za uchafu hushikamana na nyuso za wafer kupitia kemikali-nguvu za mshikamano. Umbali wa usawa kati ya ioni za uchafu na atomi za uso ni mfupi sana, hivi kwamba ioni zilizofyonzwa zinaweza kuchukuliwa kama sehemu ya kimiani ya silikoni. Uchafu wa ioni uliofyonzwa na kemikali unaweza kufanya kazi kama vituo vya kunasa: baadhi hufunga elektroni za kimiani huru na kutumika kama vipokezi; wengine hunasa mashimo huru na kufanya kazi kama wafadhili. Kutokana na nguvu kali za kemikali, kuondoa uchafu wa ioni ni vigumu zaidi kuliko kuondoa uchafu wa molekuli.
(3) Atomiki-Aina ya Uchafu Ufyonzaji
Atomiki-Uchafuzi wa uso unaounda kimsingi ni atomi za metali kama vile dhahabu, fedha, shaba, chuma na nikeli. Atomi hizi za metali kwa kawaida huzalishwa na athari za kupunguza uhamishaji katika vichocheo vya asidi, na kujilimbikiza kwenye silikoni.-nyuso za wafer.
Atomiki-aina ya ufyonzaji huonyesha nguvu kubwa zaidi ya kumfunga na ni vigumu zaidi kuiondoa.-atomi za metali kama vile dhahabu na platinamu haziguswa sana na asidi na alkali za kawaida. Kwa hivyo, vitendanishi maalum kama vile aqua regia vinahitajika ili kuunda michanganyiko mumunyifu. Spishi tata za metali huoshwa na kiwango cha juu cha-maji safi yasiyo na ioni.
1.4 Silicon ya Jumla-Utaratibu wa Kusafisha Kafe
Kama ilivyochambuliwa hapo juu, molekuli-uchafu wa aina hiyo ni rahisi kuondoa. Vichafuzi vya molekuli vilivyobaki vinaweza kufunika ioni-na atomiki-aina ya uchafu na kuzuia kuondolewa kwao. Kwa hivyo, uchafu wa molekuli lazima uondolewe kabisa kwanza wakati wa silicon-kusafisha kemikali kwa kutumia wafer.
Ionic-na atomiki-uchafu wa aina hiyo hufyonzwa kwa kemikali na mshikamano mkubwa wa uso. Uchafuzi wa atomiki kwa kawaida huwapo kwa kiasi kidogo na hauingii kwenye asidi na alkali za kawaida; unaweza tu kuyeyushwa na aqua regia au hidrojeni tindikali.-myeyusho wa peroksidi. Regia ya maji na peroksidi ya hidrojeni tindikali pia huyeyusha uchafu wa ioni. Mtiririko wa kawaida wa kazi hutumia asidi-Michanganyiko ya alkali au peroksidi ya hidrojeni ya alkali ili kuondoa uchafu wa ioni kwanza. Mabaki ya uchafu wa ioni na uchafu wa atomiki huondolewa kwa kutumia aqua regia au peroksidi ya hidrojeni yenye asidi. Suuza mwisho kwa kutumia kiwango cha juu cha-Maji safi yasiyo na ioni hukamilisha mchakato.
Kwa muhtasari, silicon ya jumla-Mlolongo wa kusafisha wafer ni: Kuondoa mafuta→Kuondolewa kwa ioni→Atomiki-kuondolewa kwa uchafu→Imeondolewa kwenye ioni-kusuuza kwa maji.
Vigae vya silikoni lazima vifanyiwe usafi wa kemikali kabla ya kila jaribio. Hata hivyo, hali ya uso hutofautiana kutoka kwa kukimbia hadi kukimbia. Kwa hivyo, kemikali za kusafisha na malengo ya kipaumbele hutofautiana ipasavyo. Mtiririko wa kazi wa kusafisha kwa vitendo unaweza kubadilika. Mbinu na hatua halisi zitaamuliwa kwenye kesi.-by-msingi wa kesi kulingana na usafi halisi-mahitaji ya athari.
1.5 Matibabu ya Kusafisha Vyuma na Vyombo vya Kawaida
Vifaa vya metali na vifaa vya maabara ni vyanzo vikuu vya silikoni-Uchafuzi wa kaki. Kusafisha kabisa metali na vyombo ni lazima ili kuhakikisha kaki-Usafi wa uso. Kanuni ya jumla ya usafi wa metali na vyombo ni: ondoa uchafu wa grisi kwanza; fanya uchongaji au kuosha kwa kutumia asidi, alkali, myeyusho wa kuosha au aqua regia; na umalizie kwa kusuuza vizuri kwa kutumia kiwango cha juu cha-maji safi yasiyo na ioni.
2 Maarifa ya Usalama
Majaribio mara nyingi hutumia kemikali na gesi mbalimbali, ikiwa ni pamoja na asidi inayoweza kuwaka, kulipuka, sumu na babuzi.-vitu vya alkali. Ushughulikiaji usiofaa unaweza kusababisha ajali. Hatua za kinga zinapaswa kupewa kipaumbele. Ikiwa ajali itatokea, tulia na utekeleze hatua zinazofaa za kurekebisha haraka.
2.1 Ushughulikiaji Salama wa Viyeyusho vya Kikaboni
Viyeyusho vya kawaida vya kikaboni ni pamoja na toluini, asetoni, ethanoli, ketoni ya methili ethyl, trikloroethilini na tetrakloridi ya kaboni. Viyeyusho vingi vya kikaboni vinaweza kuwaka na kuwaka chini ya kiwango cha juu cha joto.-hali ya joto au karibu na miali ya moto iliyo wazi. Zihifadhi mahali penye baridi mbali na vyanzo vya kuwasha. Usipashe moto vyombo vya kuyeyusha moja kwa moja kwenye majiko ya umeme; maji-Kupasha joto bafu hupendelewa wakati kupasha joto kunahitajika. Ikiwa moto utawaka, zima miali ya moto kwa kitambaa chenye unyevu, mchanga mwembamba, na kaboni-vizima-moto vya kaboni, kaboni-vizima-moto vya tetrakloridi au vizima-moto vya povu. Kamwe usitumie maji au maji-asidi yenye msingi-viuavijasumu vya alkali.
Viyeyusho vya kikaboni ni tete na vina viwango tofauti vya sumu. Shughuli zote zinapaswa kufanywa ndani ya vifuniko vya moshi vyenye uingizaji hewa wa kutosha.
2.2 Ushughulikiaji Salama wa Asidi na Alkali
Majaribio hutumia nguvu-myeyusho wa asidi kama vile asidi ya sulfuriki, asidi ya nitriki, asidi ya hidrokloriki, asidi ya hidrofloriki na regia ya maji, pamoja na myeyusho imara-Misombo ya alkali ikijumuisha hidroksidi ya sodiamu na hidroksidi ya potasiamu. Dutu hizi huharibu sana ngozi na nguo za binadamu, na zinahitaji udhibiti makini wa usalama wa uendeshaji.
Weka mifumo bora ya uingizaji hewa na kutolea moshi katika maeneo ambapo mvuke wa asidi au alkali unaweza kujilimbikiza.
Waendeshaji wanapaswa kuvaa vifaa vya kinga vinavyofaa kama vile glavu za mpira na vifaa vya kupumua.
Usitumie myeyusho wa asidi au alkali kwa mdomo; tumia myeyusho wa asidi au alkali uliowekwa balbu za mpira.
Kuwa mwangalifu wakati wa usafirishaji ili kuzuia chupa kuzama au kuvunjika. Elekeza nafasi za chupa mbali na wafanyakazi unapofungua vyombo.
Daima ongeza asidi ya sulfuriki polepole kwenye maji kwa ajili ya kuyeyusha. Kamwe usimimine maji kwenye asidi ya sulfuriki iliyokolea.
Kabla ya kulainisha, punguza asidi iliyokolea au alkali kwa maji, kisha fanya ulainishaji kwa kutumia myeyusho sambamba wa alkali au asidi.
Vyombo tupu ambavyo hapo awali vilikuwa na asidi iliyokolea au alkali vitatolewa maji yote, vioshwe maji mara kwa mara, na kisha kufanyiwa taratibu za kawaida za usafi.
Katika tukio la asidi-Kuungua kwa alkali, suuza tishu zilizoathiriwa na maji mengi yanayotiririka mara moja. Ikiwa matone yataingia machoni, mwagilia macho haraka kwa kiasi kikubwa cha maji ya bomba. Tafuta matibabu mara moja baada ya kusuuza, bila kujali ukali wa kuungua au mfiduo wa macho.
2.3 Ushughulikiaji Salama wa Gesi
Gesi za majaribio hutolewa kupitia-silinda za shinikizo au mabomba ya gesi. Kuchanganya gesi fulani kunaweza kusababisha mwako au mlipuko.
Silinda za gesi zina rangi-imesimbwa na kuwekwa lebo ili kutambua gesi zilizomo. Silinda hushikilia gesi kwenye shinikizo kubwa; silinda zilizojazwa hivi karibuni hufikia takriban 150 kilo/cm²Tahadhari maalum za usalama hutumika wakati wa kuhifadhi na kutumia.
Epuka kuathiriwa na jua moja kwa moja na mitungi ya gesi wakati wa kiangazi. Weka vifaa vinavyoweza kuwaka na vyanzo vya kuwaka mbali na silinda-maeneo ya kuhifadhi.
Hifadhi jozi za gesi zinazoitikia kwa kuwaka au kwa mlipuko zinapogusana (km silinda za hidrojeni na oksijeni) katika vyumba tofauti vilivyotengwa ili kuepuka ajali zinazosababishwa na uvujaji wa gesi.
Usitoe gesi ya silinda kabisa; hifadhi shinikizo fulani lililobaki ndani ya silinda.
Zuia uchafuzi wa grisi kwenye vali za silinda na brena.
Unapotumia hidrojeni, safisha hewa kutoka kwenye vifaa kwa kutumia gesi isiyotumia hewa, kagua mfumo mzima kwa uvujaji, na usakinishe vizuizi vya kurudi nyuma.
2.4 Ushughulikiaji Salama wa Vitu vyenye Sumu
Zuia sumu unapofanya kazi na vitendanishi vya kemikali na misombo yenye sumu katika majaribio. Kanuni kuu za usalama ni kama ifuatavyo:
Fanya shughuli ndani ya vifuniko vya moshi. Tibu mabaki ya taka na vimiminika vya taka kabla ya kuvitupa katika maeneo salama yaliyotengwa.
Vaa vifaa vya kupumua na glavu za kinga. Epuka kugusa ngozi na kumeza vitu vyenye sumu kwa njia ya mdomo kwa gharama yoyote ile.
Suuza glavu vizuri kwa maji kabla ya kuziondoa baada ya kumaliza majaribio.
Muda wa chapisho: Julai-30-2026