Дар нимноқилҳо‑Таҷрибаҳои раванди дастгоҳҳо, тозакунии кимиёвӣ ба тоза кардани ифлосҳои гуногуни зараровар ё ифлоскунандаҳои равғанӣ, ки дар сатҳҳои нимноқилҳо, маводҳои металлӣ ва асбобҳои лабораторӣ адсорбсия шудаанд, дахл дорад. Тозакунӣ аз реагентҳои кимиёвӣ ва ҳалкунандаҳои органикӣ барои ба вуҷуд овардани аксуламалҳои кимиёвӣ ва таъсири ҳалшавӣ бо ифлоскунандаҳо ва ифлоскунандаҳои равғанӣ, ки дар сатҳҳои кор адсорбсия шудаанд, истифода мебарад. Чораҳои физикӣ, ба монанди ултрасадо, гармкунӣ ва насоскунии вакуумӣ низ метавонанд барои десорбсияи ифлосҳо аз сатҳҳои кор истифода шаванд. Сипас қисмҳои кор бо миқдори зиёди ифлоскунандаҳои баланд шуста мешаванд.‑покӣ гарм‑ва‑оби хунуки деионизатсияшуда барои ба даст овардани сатҳҳои тоза.
1.1 Аҳамияти тозакунии кимиёвӣ
Барои ҳар як таҷриба дар санҷиши раванд тозакунии кимиёвӣ зарур аст. Сифати тозакунии кимиёвӣ ба натиҷаҳои таҷрибавӣ таъсири муҳим мерасонад. Тозакунии нодуруст метавонад ба натиҷаҳои ноком ё бад оварда расонад.‑натиҷаҳои босифати таҷрибавӣ. Аз ин рӯ, фаҳмидани вазифаҳо ва принсипҳои тозакунии кимиёвӣ барои таҷрибаҳои муваффақонаи раванд муҳим аст.
Тавре ки маълум аст, яке аз хосиятҳои калидии нимноқилҳо ҳассосияти баланди онҳо ба ифлосӣҳо мебошад. Ҳатто ифлосӣҳои ночиз дар қисмҳо‑ба‑сатҳи миллион метавонад хосиятҳои физикии нимноқилҳоро тағйир диҳад. Ин хосият барои сохтани дастгоҳҳои нимноқил бо вазифаҳои гуногун тавассути допинг истифода мешавад. Бо вуҷуди ин, ҳамин хосият барои нимноқилҳо мушкилот эҷод мекунад.‑Таҷрибаҳои раванди дастгоҳҳо. Реагентҳои кимиёвӣ, асбобҳои коркард ва оби тозакунӣ ҳама метавонанд ҳамчун манбаъҳои олудашавии зараровари ифлосӣ амал кунанд. Ҳатто пластинаҳои нимноқилии тоза пас аз таъсири тӯлонӣ дар ҳавои атроф олудашавии намоёни ифлосӣ хоҳанд дошт. Тозакунии кимиёвӣ олудашавии зараровари ифлосӣ ва тозагии кремнийро бартараф мекунад.‑сатҳҳои вафли.
1.2 Доираи тозакунии кимиёвӣ
Тозакунии кимиёвӣ асосан се категорияро дар бар мегирад:
Тозакунии силикон‑сатҳҳои вафли;
Тозакунии маводҳои металлӣ (масалан, риштаҳои волфрам барои электродҳои бухоркунӣ, варақаҳои молибден барои такягоҳҳои бухоркунӣ, хӯлаҳои алюминий барои манбаъҳои бухоркунӣ, хром барои хром‑истеҳсоли ниқоб);
Тоза кардани асбобҳо ва зарфҳо (масалан, пинцетҳои металлӣ, найчаҳои кварсӣ, зарфҳои шишагӣ, қолабҳои графитӣ, маҳсулоти пластикӣ ва резинӣ).
1.3 Намудҳои ифлоскунандаҳо дар кремний‑Сатҳҳои вафли
(1) Молекулӣ‑Адсорбсияи ифлосӣ
Молекулавии маъмулӣ‑ифлоскунандаҳоеро ташкил медиҳанд, ки дар кремний адсорбсия шудаанд‑Сатҳҳои вафлӣ равғанҳои табиӣ ё синтетикӣ, қатронҳо ва равғанҳоро дар бар мегиранд. Ифлосиҳое, ки ҳангоми буридан, сайқал додан ва сайқал додани субстрат ба вуҷуд меоянд, асосан ба ин категория дохил мешаванд. Дигар манбаъҳо изи ангушт, боқимондаҳои фоторезист ва боқимондаҳои органикиро дар бар мегиранд.‑пасандозҳои ҳалкунанда.
Молекулӣ‑ифлосҳои навъи асосан аз ҷиҳати ҷисмонӣ адсорбсия карда мешаванд ва ба кремний пайваст мешаванд‑сатҳҳои вафлӣ аз ҷониби ҷалби электростатикӣ. Молекулаҳои равғанҳо, қатронҳо ва равғанҳо одатан ғайри‑қутбӣ. Пайванд аз ҷазби байни молекулаҳои ифлосии бетараф ва қувваҳои боқимондаи қаноатбахшнашудаи атомҳои кремнийи рӯизаминӣ ба вуҷуд меояд. Ин таъсири мутақобила ба қувваҳои ван дер Ваалс дар байни молекулаҳо дар кристаллҳои молекулавӣ баробар аст. Чунин қувваҳои ҷазб нисбатан заифанд ва бо афзоиши масофаи байни молекулаҳо зуд коҳиш меёбанд. Диапазони таъсири мутақобилаи муассир тақрибан 2 аст.‑3×10⁻⁸см (2)‑3 Å), ки бо диаметрҳои молекулавӣ қобили муқоиса аст. Аз ин рӯ, молекулавӣ‑намудҳои ифлосӣ нисбатан ба осонӣ тоза карда мешаванд.
Хусусияти дигари муҳим ин аст, ки аксари молекулаҳо‑намуди ифлоскунандаҳо об мебошанд‑пайвастагиҳои органикии ҳалнашаванда. Адсорбсияи онҳо кремнийро ба вуҷуд меорад‑сатҳҳои вафли гидрофобӣ мебошанд, ки ба тамос бо оби деионизатсияшуда/кислота халал мерасонанд‑маҳлулҳои ишқорӣ ва сатҳҳои вафлӣ. Ин аз таъсири мутақобилаи реагентҳо бо зарраҳои сатҳӣ пешгирӣ мекунад ва тозакунии самараноки кимиёвиро бозмедорад.
(2) Ионӣ‑Адсорбсияи ифлосӣ
Иони умумӣ‑ифлосиҳоеро ташкил медиҳанд, ки дар кремний адсорбсия мешаванд‑сатҳҳои вафли K-ро дар бар мегиранд⁺, На⁺, Калифорния²⁺, Мг²⁺, Фе²⁺, Ҳ⁺, Огайо⁻, Ф⁻, Cl⁻, С²⁻, КО₃²⁻ва ғайра. Ин ифлосҳо аз манбаъҳои гуногун сарчашма мегиранд: ҳавои атмосфера, асбобҳо ва таҷҳизот, моддаҳои кимиёвӣ,‑оби деионизатсияшудаи покиза, оби лӯлаӣ, нафаси нафасбарор ва арақи оператор.
Ионӣ‑адсорбсияи навъи он асосан ба хемосорбсия тааллуқ дорад. Ионҳои ифлос тавассути моддаҳои кимиёвӣ ба сатҳҳои вафл пайваст мешаванд.‑Қувваҳои пайванд. Масофаҳои мувозинат байни ионҳои ифлос ва атомҳои сатҳӣ хеле кӯтоҳанд, то ионҳои адсорбсияшударо ҳамчун қисми шабакаи кремний ҳисоб кардан мумкин бошад. Ифлосҳои ионии хемосорбсияшуда метавонанд ҳамчун марказҳои домбандӣ амал кунанд: баъзеҳо электронҳои шабакаи озодро пайваст мекунанд ва ҳамчун қабулкунандаҳо хизмат мекунанд; дигарон сӯрохиҳои озодро дом мегиранд ва ҳамчун донорҳо амал мекунанд. Аз сабаби қувваҳои хемосорбсияи қавӣ, тоза кардани ифлосҳои ионӣ нисбат ба нест кардани ифлосҳои молекулавӣ хеле душвортар аст.
(3) Атомӣ‑Адсорбсияи ифлосӣ
Атомӣ‑Ифлоскунандаҳои сатҳи шакл асосан атомҳои металлӣ ба монанди тилло, нуқра, мис, оҳан ва никел мебошанд. Ин атомҳои металлӣ одатан дар натиҷаи реаксияҳои ҷойивазкунии редуктивӣ дар абсорбентҳои кислотаӣ ба вуҷуд меоянд ва ба кремний таҳшин мешаванд.‑сатҳҳои вафли.
Атомӣ‑Адсорбсияи навъӣ қавитарин қувваи пайвасткуниро нишон медиҳад ва бартараф кардани он душвортарин аст.‑Атомҳои металлӣ ба монанди тилло ва платина бо кислотаҳо ва ишқорҳои оддӣ қариб ки реаксия намекунанд. Аз ин рӯ, барои ташкил додани комплексҳои ҳалшаванда реагентҳои махсус, ба монанди aqua regia, лозиманд. Намудҳои металлии мураккаб баъдан бо миқдори зиёди... шуста мешаванд.‑оби деионизатсияшудаи тозагӣ.
1.4 Силикони умумӣ‑Тартиби тоза кардани вафл
Тавре ки дар боло таҳлил шудааст, молекулавӣ‑ифлосҳои навъи нисбатан осон тоза карда мешаванд. Ифлоскунандаҳои боқимондаи молекулавӣ метавонанд иониро пинҳон кунанд‑ва атомӣ‑ифлосҳоро нависед ва ба хориҷшавии онҳо халал расонед. Мувофиқи ин, ифлоскунандаҳои молекулавӣ бояд аввал ҳангоми истифодаи кремний пурра бартараф карда шаванд.‑тозакунии кимиёвии лавҳаҳо.
Ионӣ‑ва атомӣ‑Ифлосҳои навъи химисорбсияшуда бо наздикии сатҳи баланд анҷом дода мешаванд. Ифлоскунандаҳои атомӣ одатан дар миқдори кам мавҷуданд ва ба кислотаҳо ва ишқорҳои маъмулӣ бетарафанд; онҳоро танҳо бо обҳои регия ё гидрогени кислотаӣ ҳал кардан мумкин аст.‑Маҳлулҳои пероксид. Aqua regia ва пероксиди гидрогени кислотаӣ инчунин ифлосҳои иониро ҳал мекунанд. Ҷараёни стандартии корӣ аз кислота истифода мебарад.‑маҳлулҳои ишқорӣ ё пероксиди гидрогени ишқорӣ барои тоза кардани ифлосҳои ионӣ аввал. Сипас ифлосҳои ионӣ ва ифлосҳои атомӣ бо истифода аз aqua regia ё пероксиди гидрогени кислотаӣ тоза карда мешаванд. Шустани ниҳоӣ бо оби баланд.‑Оби деионизатсияшудаи покӣ равандро ба анҷом мерасонад.
Хулоса, кремнийи умумӣ‑Тартиби тоза кардани вафли чунин аст: Тоза кардани равған→Хориҷ кардани ион→Атомӣ‑тоза кардани ифлосӣ→Деионизатсияшуда‑шустани об.
Вафлиҳои кремний бояд пеш аз ҳар як таҷриба тозакунии кимиёвӣ гузаранд. Бо вуҷуди ин, шароити сатҳ аз як марҳила ба марҳила фарқ мекунад. Аз ин рӯ, маводи кимиёвии тозакунӣ ва ҳадафҳои афзалиятнок мувофиқан фарқ мекунанд. Ҷараёнҳои амалии тозакунӣ чандиранд. Усулҳо ва қадамҳои мушаххас бояд дар як ҳолат муайян карда шаванд.‑by‑асоси парванда мувофиқи тозакунии воқеӣ‑талаботи таъсир.
1.5 Тозакунии металлҳо ва асбобҳои маъмулӣ
Маводҳои металлӣ ва асбобҳои лабораторӣ манбаъҳои асосии кремний мебошанд.‑Олудашавии пластина. Барои кафолат додани олудашавии пластина, тозакунии пурраи металлҳо ва асбобҳо ҳатмист.‑Тозагии сатҳ. Принсипи умумии тозакунии металлҳо ва асбобҳо чунин аст: аввал ифлоскунандаҳои равғаниро тоза кунед; коркард ё шустанро бо кислотаҳо, ишқорҳо, маҳлулҳои шустушӯй ё обҳои регия анҷом диҳед; ва бо шустани пурра бо маҳлули баланд анҷом диҳед.‑оби деионизатсияшудаи тозагӣ.
2 Дониши бехатарӣ
Дар таҷрибаҳо аксар вақт моддаҳои кимиёвӣ ва газҳои гуногун, аз ҷумла кислотаи оташгиранда, тарканда, заҳролуд ва зангзананда истифода мешаванд.‑моддаҳои ишқорӣ. Коркарди нодуруст метавонад боиси садамаҳо гардад. Чораҳои пешгирикунанда бояд дар ҷои аввал бошанд. Агар садама рух диҳад, ором бошед ва чораҳои мувофиқи ислоҳиро фавран амалӣ намоед.
2.1 Коркарди бехатари ҳалкунандаҳои органикӣ
Ҳалкунандаҳои маъмули органикӣ толуол, ацетон, этанол, метилэтилкетон, трихлорэтилен ва тетрахлориди карбонро дар бар мегиранд. Аксари ҳалкунандаҳои органикӣ оташгирандаанд ва дар зери ҳарорати баланд меафрӯзанд.‑шароити ҳарорат ё дар наздикии оташи кушод. Онҳоро дар ҷойҳои хунук, дур аз манбаъҳои афрӯхтан нигоҳ доред. Зарфҳои ҳалкунандаро мустақиман дар болои плитаҳои барқӣ гарм накунед; об‑Гармкунии ҳаммом дар ҳолати зарурӣ афзалтар аст. Дар сурати сӯхтор, алангаро бо матои намӣ, реги майда ва карбон хомӯш кунед.‑хомушкунакҳои гази карбонӣ,‑оташхомӯшкунакҳои тетрахлоридӣ ё оташхомӯшкунакҳои кафкӣ. Ҳеҷ гоҳ об ё дигар маводи таркандаро истифода набаред.‑кислотаи асосёфта‑моддаҳои хомӯшкунандаи сілтӣ.
Ҳалкунандаҳои органикӣ зудтағйирёбанда буда, дараҷаҳои гуногуни заҳролудшавӣ доранд. Ҳамаи амалиётҳо бояд дар дохили капотҳои дуд бо вентилятсияи мувофиқ анҷом дода шаванд.
2.2 Коркарди бехатари кислотаҳо ва ишқорҳо
Таҷрибаҳо аз ҷиҳати қавӣ истифода мебаранд‑маҳлулҳои кислотаӣ ба монанди кислотаи сулфат, кислотаи нитрат, кислотаи хлорид, кислотаи гидрофтор ва аква регия, инчунин қавӣ‑маҳлулҳои ишқорӣ, аз ҷумла гидроксиди натрий ва гидроксиди калий. Ин моддаҳо барои пӯст ва либоси инсон хеле зангзанандаанд, ки назорати бодиққати бехатарии амалиётиро талаб мекунанд.
Дар ҷойҳое, ки буғҳои кислота ё ишқор ҷамъ шуда метавонанд, системаҳои самараноки вентилятсия ва ихроҷро насб кунед.
Кормандон бояд либосҳои муҳофизатии мувофиқ, аз қабили дастпӯшакҳои резинӣ ва респираторҳо пӯшанд.
Ҳеҷ гоҳ маҳлулҳои кислота ё ишқорро тавассути пипетка ба даҳон наандозед; аз пипеткаҳое, ки лампаҳои резинӣ доранд, истифода баред.
Ҳангоми интиқол эҳтиёткор бошед, то аз чаппа шудан ё шикастани шиша пешгирӣ кунед. Ҳангоми кушодани зарфҳо, сӯрохиҳои шишаро аз кормандон дур нигоҳ доред.
Барои ҳал кардан, ҳамеша кислотаи сулфатро оҳиста ба об илова кунед. Ҳеҷ гоҳ обро ба кислотаи консентратсияшудаи сулфат нарезед.
Пеш аз безараргардонӣ, кислотаҳо ё ишқорҳои консентратсияшударо бо об ҳал кунед ва сипас безараргардониро бо истифода аз маҳлулҳои мувофиқи ишқор ё кислота анҷом диҳед.
Зарфҳои холӣ, ки қаблан кислотаҳо ё ишқорҳои консентратсияшударо нигоҳ медоштанд, бояд пурра холӣ карда шаванд, такроран бо об шуста шаванд ва сипас ба расмиёти муқаррарии тозакунӣ дучор карда шаванд.
Дар сурати кислота‑сӯхтагии ишқорӣ, бофтаҳои зарардидаро фавран бо оби фаровони равон бишӯед. Агар пошидани об ба чашм расад, чашмонро зуд бо миқдори зиёди оби лӯла бишӯед. Пас аз шустан, новобаста аз вазнинии сӯхтагӣ ё таъсири чашм, фавран ба духтур муроҷиат кунед.
2.3 Коркарди бехатари газҳо
Газҳои таҷрибавӣ тавассути баландӣ таъмин карда мешаванд‑силиндрҳои фишорӣ ё қубурҳои газ. Омезиши баъзе газҳо метавонад боиси сӯхтан ё таркиш гардад.
Баллонҳои газӣ рангаанд‑рамзгузорӣ ва нишонгузорӣ карда мешаванд, то газҳои дар таркиб бударо муайян кунанд. Силиндрҳо газро дар фишори баланд нигоҳ медоранд; силиндрҳои нав пуршуда тақрибан ба 150 мерасад кг/см²Ҳангоми нигоҳдорӣ ва истифода чораҳои махсуси бехатарӣ андешида мешаванд.
Дар тобистон аз таъсири бевоситаи нури офтоб барои баллонҳои газ худдорӣ кунед. Маводҳои оташгиранда ва манбаъҳои оташгириро аз баллон дур нигоҳ доред.‑минтақаҳои нигоҳдорӣ.
Ҷуфтҳои газеро, ки ҳангоми тамос бо онҳо сӯзиш ё таркиш ба амал меоянд (масалан, баллонҳои гидроген ва оксиген), дар утоқҳои алоҳида нигоҳ доред, то аз садамаҳое, ки дар натиҷаи ихроҷи газ ба вуҷуд меоянд, пешгирӣ кунед.
Гази баллонро пурра нахобонед; фишори боқимондаи муайянро дар дохили баллонҳо нигоҳ доред.
Пешгирӣ аз олудашавии равған дар клапанҳо ва калидҳои силиндр.
Ҳангоми истифодаи гидроген, ҳавои таҷҳизотро бо гази инертӣ тоза кунед, тамоми системаро аз назар гузаронед ва дастгоҳҳои боздоштани флешбэкро насб кунед.
2.4 Коркарди бехатари моддаҳои заҳролуд
Ҳангоми кор бо реагентҳо ва пайвастагиҳои кимиёвии заҳролуд дар таҷрибаҳо аз заҳролудшавӣ пешгирӣ кунед. Принсипҳои асосии бехатарӣ инҳоянд:
Дар дохили дудкашҳо амалиёт анҷом диҳед. Боқимондаҳои партовҳо ва моеъҳои партовро пеш аз партофтан дар ҷойҳои бехатари таъиншуда коркард кунед.
Аз респираторҳо ва дастпӯшакҳои муҳофизатӣ пӯшед. Аз тамос бо пӯст ва фурӯ бурдани моддаҳои заҳролуд ба таври даҳонӣ худдорӣ намоед.
Пас аз анҷоми таҷрибаҳо, дастпӯшакҳоро пеш аз кашидан бо об бодиққат бишӯед.
Вақти нашр: 30 июли соли 2026