Ýarymgeçiriji‑Enjam prosesleri boýunça tejribeler, himiki arassalamak ýarymgeçirijileriň, metal materiallaryň we laboratoriýa gap-gaçlarynyň ýüzünde siňen dürli zyýanly garyndylary ýa-da ýag hapalanmalaryny aýyrmagy aňladýar. Arassalamak üçin himiki reagentler we organiki erginler ulanylýar, bu bolsa işçi böleginiň ýüzünde siňen garyndylar we ýag hapalanmalary bilen himiki reaksiýalary we ereme täsirlerini döredýär. Iş böleginiň ýüzünden garyndylary aýyrmak üçin ultrases bilen arassalamak, gyzdyrmak we wakuum nasosy ýaly fiziki çäreler hem ulanylyp bilner. Soňra iş bölekleri köp mukdarda ýokary mukdarda suw bilen ýuwulýar.‑arassalyk gyzgyn‑we‑arassa ýüzleri almak üçin sowuk deionizirlenen suw.
1.1 Himiki arassalamagyň ähmiýeti
Proses synaglarynda her bir tejribe üçin himiki arassalamak zerurdyr. Himiki arassalamagyň hili tejribe netijelerine möhüm täsir edýär. Nädogry arassalamak şowsuzlyga ýa-da ýaramaz netije berip biler.‑ýokary hilli synag netijeleri. Şonuň üçin himiki arassalamagyň funksiýalaryny we ýörelgelerini düşünmek üstünlikli proses synaglary üçin möhümdir.
Bilşimiz ýaly, ýarymgeçirijileriň esasy häsiýetleriniň biri olaryň hapaçylyklara ýokary duýgurlygydyr. Hatda böleklerindäki yzly hapaçylyklar hem‑her‑million derejesi ýarymgeçirijileriň fiziki häsiýetlerini üýtgedip biler. Bu häsiýet lehimlemek arkaly dürli funksiýalary bolan ýarymgeçiriji enjamlary öndürmek üçin ulanylýar. Şeýle-de bolsa, şol bir häsiýet ýarymgeçirijiler üçin kynçylyklar döredýär.‑enjam prosesleri boýunça tejribeler. Himiki reagentler, gaýtadan işlemek gurallary we arassalaýjy suw zyýanly hapaçylyklaryň çeşmesi bolup biler. Hatda arassa ýarymgeçiriji plitalar hem daşky howada uzak wagtlap täsir edenden soň, göze ilýän hapaçylyklara sezewar bolar. Himiki arassalamak zyýanly hapaçylyklaryň hapaçylygyny aradan aýyrýar we arassa kremniýi saklaýar.‑wafer ýüzleri.
1.2 Himiki arassalamagyň gerimi
Himiki arassalamak, esasan, üç kategoriýany öz içine alýar:
Kremniýi arassalamak‑wafer ýüzleri;
Metall materiallary arassalamak (meselem, buharlandyryjy elektrodlar üçin wolfram filamentleri, buharlandyryjy goldawlar üçin molibden listleri, buharlandyryjy çeşmeler üçin alýumin erginleri, hrom üçin hrom)‑maska öndürmek);
Gurallary we gaplary arassalamak (meselem, metal pinsetler, kwars turbalary, aýna gaplar, grafit galyplary, plastik we rezin önümleri).
1.3 Kremniýdäki hapaçylyklaryň görnüşleri‑Wafer ýüzleri
(1) Molekulýar‑Tipli garyndy adsorbsiýasy
Tipiki molekulýar‑kremniýde adsorbsiýa edilen hapaçylyklary emele getirýär‑Plastinka ýüzlerine tebigy ýa-da sintetiki ýaglar, smolalar we ýaglar girýär. Substraty kesmek, üwemek we jylalamak wagtynda goşulýan garyndylar esasan şu kategoriýa girýär. Beýleki çeşmelere barmak yzlary, fotorezist galyndylary we galan organiki maddalar girýär.‑ergin çökündileri.
Molekulýar‑görnüşli hapaçylyklar esasan fiziki taýdan adsorbsiýa edilýär we kremniý bilen baglanyşyklydyr‑elektrostatik çekiş arkaly plastinka ýüzleri. Ýaglaryň, smolalaryň we ýaglaryň molekulalary, adatça, däl‑polýar. Baglanyşyk neýtral garyndy molekulalary bilen ýüzündäki kremniý atomlarynyň kanagatlandyrylmadyk galyndy güýçleriniň arasyndaky çekişlikden ýüze çykýar. Bu özara täsir molekulýar kristallardaky molekulalar arasyndaky wan der Waals güýçlerine deňdir. Şeýle özüne çekiji güýçler deňeşdirme boýunça gowşakdyr we molekulalar arasyndaky aralygyň artmagy bilen çalt pese gaçýar. Netijeli özara täsirleşme diapazony takmynan 2-dir.‑3×10⁻⁸sm (2‑3 Å), molekulýar diametrler bilen deňeşdirip bolýar. Şonuň üçin molekulýar‑görnüşli hapaçylyklary deňeşdirme boýunça aňsatlyk bilen aýryp bolýar.
Başga bir esasy aýratynlyk, molekulýaryň köpüsiniň‑hapaçylyklaryň görnüşi suwdur‑eremeýän organiki birleşmeler. Olaryň adsorbsiýasy kremniýi emele getirýär‑deionlaşdyrylan suw / kislotanyň arasyndaky netijeli gatnaşygyň öňüni alýan gidrofob plitalaryň ýüzleri‑şekerli erginler we wafer ýüzleri. Bu reagentleriň ýüz bölejikleri bilen özara täsirleşmegine päsgel berýär we netijeli himiki arassalamaga päsgel berýär.
(2) Ioniki‑Tipli garyndy adsorbsiýasy
Umumy ion‑kremniýde adsorbsiýa edilen garyndylary emele getirýär‑wafer ýüzlerine K girýär⁺, Na⁺, Kaliforniýa²⁺, Mg²⁺, Fe²⁺, H⁺, OH⁻, F⁻, Cl⁻, S²⁻, Kolorado₃²⁻we ş.m. Bu hapaçylyklar dürli çeşmelerden gelip çykýar: daşky howa, gap-gaçlar we enjamlar, himiki serişdeler, pes‑arassalyk deionizirlenen suw, kran suwy, dem alyş we operatoryň deri.
Ioniki‑adsorbsiýa görnüşi esasan hemisorbsiýa degişlidir. Garyndy ionlary himiki serişdeler arkaly plastinka ýüzlerine baglanýar.‑baglanyşyk güýçleri. Garyndy ionlary bilen ýüz atomlarynyň arasyndaky deňagramlylyk aralyklary örän gysga, şonuň üçin adsorbsiýa edilen ionlar kremniý torunyň bir bölegi hökmünde kabul edilip bilner. Hemosorbsiýa edilen ion garyndylar tutujy merkezler hökmünde hereket edip biler: käbiri erkin tor elektronlaryny baglaýar we akseptorlar hökmünde hyzmat edýär; beýlekileri erkin deşikleri tutýar we donorlar hökmünde hereket edýär. Güýçli xemosorbsiýa güýçleri sebäpli ion garyndylaryny aýyrmak molekulýar hapalanmalary aýyrmakdan has kyn.
(3) Atom‑Tipli garyndy adsorbsiýasy
Atom‑ýüzleý hapalanýan maddalar, esasan, altyn, kümüş, mis, demir we nikel ýaly metal atomlarydyr. Bu metal atomlary, adatça, kislotaly aşyndyryjylarda gaýtaryjy ornaşma reaksiýalary arkaly emele gelýär we kremniýiň üstüne çökýär.‑wafer ýüzleri.
Atom‑görnüşli adsorbsiýa iň güýçli baglaýjy güýji görkezýär we ony ýok etmek iň kyn. Agyr‑Altyn we platina ýaly metal atomlary adaty kislotalar we alkaliler bilen asla reaksiýa girmeýär. Şonuň üçin ereýän kompleksleri emele getirmek üçin akwa regia ýaly ýörite reagentler gerek bolýar. Kompleks metal görnüşleri soňra ýokary derejede ýuwulyp gidýär.‑arassalyk deionizirlenen suw.
1.4 Umumy kremniý‑Waferi arassalamak usuly
Ýokarda seljerilişi ýaly, molekulýar‑görnüşli hapaçylyklary aýyrmak deňeşdirme boýunça aňsat. Galan molekulýar hapaçylyklar ion örtügini gizleýär‑we atom‑hapaçylyklary ýazyň we olaryň aýrylmagyna päsgel beriň. Şoňa görä, kremniý wagtynda ilki bilen molekulýar hapaçylyklar doly aýrylmaly‑wafer himiki arassalamak.
Ioniki‑we atom‑görnüşli hapaçylyklar güýçli ýüzleý ýakynlyk bilen himisorbsiýa edilýär. Atom hapaçylyklary adatça az mukdarda bolýar we umumy kislotalara we alkalilere garşy inert bolýar; olar diňe akwa regia ýa-da kislotaly wodorod bilen ereýär.‑peroksid erginleri. Aqua regia we kislotaly wodorod peroksidi hem ion garyndylaryny eredip bilýär. Standart iş akymy kislotany ulanýar‑Ilki bilen ion hapaçylyklaryny aýyrmak üçin şekerli erginler ýa-da şekerli wodorod peroksid. Galan ion hapaçylyklary we atom hapaçylyklary soňra aqua regia ýa-da kislotaly wodorod peroksid arkaly aýrylýar. Soňky gezek ýokary derejeli suw bilen çaýkamak.‑arassalyk deionizirlenen suw prosesi tamamlaýar.
Gysgaça aýdylanda, umumy kremniý‑Waferi arassalamak boýunça yzygiderlik şeýle: Ýagdan arassalamak→Iony aýyrmak→Atom‑hapaçylygy aýyrmak→Deionizirlenen‑suw bilen çaýkamak.
Kremniý plitalary her synagdan öň himiki arassalanmaly. Şeýle-de bolsa, ýüz şertleri tapgyrdan tapgyra tapawutlanýar. Şonuň üçin arassalanýan himiki maddalar we ileri tutulýan maksatlar şoňa görä tapawutlanýar. Amaly arassalanýan iş akymlary çeýedir. Bet usullar we ädimler her bir ýagdaýa görä kesgitlenmelidir.‑by‑hakyky arassalamak boýunça ýagdaý esasynda‑täsir talaplary.
1.5 Köp ulanylýan metallary we gap-gaçlary arassalamak
Metall materiallar we laboratoriýa gurallary kremniýiň esasy çeşmeleridir‑Wafer hapalanmagyny kepillendirmek üçin metallary we gap-gaçlary doly arassalamak hökmanydyr‑ýüz arassalygy. Metallar we gap-gaçlar üçin umumy arassalaýyş ýörelgesi: ilki bilen ýag hapalanmalaryny aýyryň; kislotalar, şekerler, ýuwujy erginler ýa-da akwa regia bilen aşyndyryň ýa-da ýuwuň; we ýokary derejede gowy çaýkamak bilen tamamlaň.‑arassalyk deionizirlenen suw.
2 Howpsuzlyk bilimi
Eksperimentlerde köplenç dürli himiki maddalar we gazlar, şol sanda ýanýan, partlaýjy, zäherli we aşyndyryjy kislota ulanylýar.‑alkali maddalar. Nädogry ulanylyş heläkçiliklere sebäp bolup biler. Öňüni alyş çärelerine ileri tutulmalydyr. Eger heläkçilik ýüze çyksa, asuda boluň we derrew degişli düzediş çärelerini amala aşyryň.
2.1 Organiki eritijileri howpsuz ulanmak
Umumy organiki erginlere toluol, aseton, etanol, metil etil keton, trihloretilen we uglerod tetrahlorid girýär. Organiki erginleriň köpüsi ýanýar we ýokary temperaturada ýanýar.‑temperatura şertlerinde ýa-da açyk otlaryň golaýynda saklaň. Olary ot alyş çeşmelerinden uzakda, sowuk ýerlerde saklaň. Eritiji gaplary elektrik peçleriniň üstünde gönüden-göni gyzdyrmaň; suw‑Gyzdyrmak zerur bolanda wannany gyzdyrmak has amatlydyr. Ýangyn ýagdaýynda, alowy çygly mata, ownuk çäge, kömür bilen öçüriň.‑uglerod dioksid söndürijileri‑tetrahlorid söndürijiler ýa-da köpükli ýangyn söndürijiler. Hiç haçan suw ýa-da suw ulanmaň‑esasly kislota‑alkali söndüriji serişdeler.
Organiki erginler uçujydyr we dürli derejeli zäherlilige eýedir. Ähli işler ýeterlik howa alyş ulgamy bolan tüsse çykaryjy gaplaryň içinde ýerine ýetirilmelidir.
2.2 Kislotalary we alkalileri howpsuz ulanmak
Eksperimentler güýçli ulanylýar‑kükürt turşusy, azot turşusy, duz turşusy, ftorly gidrogen turşusy we akwa regia ýaly kislota erginleri, şeýle hem güýçli‑natriý gidroksidini we kaliý gidroksidini öz içine alýan alkali erginleri. Bu maddalar adam derisine we egin-eşiklerine örän zyýanly bolup, operasiýa howpsuzlygynyň ünsli gözegçiligini talap edýär.
Kislota ýa-da şeker buglarynyň toplanyp biljek ýerlerinde netijeli howa geçirijilik we çykaryş ulgamlaryny guruň.
Operatorlar rezin ellikler we respiratorlar ýaly degişli gorag serişdelerini geýmelidirler.
Hiç haçan kislota ýa-da şeker erginlerini agyz arkaly pipetka bilen guýmaň; rezin lampalary bolan pipetkalary ulanyň.
Daşamak wagtynda çüýşäniň agdarylmagynyň ýa-da döwülmeginiň öňüni almak üçin seresap boluň. Gaplary açanyňyzda çüýşäniň deşiklerini işgärlerden daşlaşdyryň.
Suwuň içine kükürt kislotasyny suw bilen ýuwaş-ýuwaşdan goşuň. Konsentrlenen kükürt kislotasyna hiç haçan suw guýmaň.
Neýtrallaşdyrmadan öň, konsentrlenen kislotalary ýa-da şekerleri suw bilen suwlandyryň, soňra degişli şeker ýa-da kislota erginlerini ulanyp neýtrallaşdyrmany amala aşyryň.
Öň konsentrlenen kislotalary ýa-da şekerleri saklaýan boş gaplar doly boşaldylmaly, gaýta-gaýta suw bilen ýuwulmaly we soňra yzygiderli arassalamak amallaryndan geçirilmeli.
Kislota ýagdaýynda‑Şer ýanyklarynda, täsirlenen dokumalary derhal köp mukdarda akar suw bilen ýuwuň. Eger çişmeler göze düşse, gözleri köp mukdarda kran suwy bilen çalt ýuwuň. Ýanyk agyrlygyna ýa-da göze täsirine garamazdan, ýuwandan soň derhal lukmana ýüz tutuň.
2.3 Gazlary howpsuz ulanmak
Eksperimental gazlar ýokary tizlikli gazlar arkaly üpjün edilýär‑basyş silindrleri ýa-da gaz geçirijileri. Käbir gazlary garyşdyrmak ýanmaga ýa-da partlamaga sebäp bolup biler.
Gaz ballonlary reňkli‑içindäki gazlary kesgitlemek üçin kodlanýar we etiketlenýär. Silindrler gazy ýokary basyşda saklaýar; täze doldurylan silindrler takmynan 150-ä ýetýär kg/sm²Saklamak we ulanmak wagtynda ýörite howpsuzlyk çäreleri görülýär.
Tomusda gaz ballonlary üçin gönüden-göni gün şöhlesiniň täsirinden gaça duruň. Ýanýan materiallary we ot alyş çeşmelerini ballondan daşda saklaň.‑saklama zolaklary.
Gaz syzmagy sebäpli ýüze çykýan heläkçilikleriň öňüni almak üçin, degişme wagtynda ýanýan ýa-da partlaýjy reaksiýa berýän gaz jübütlerini (meselem, wodorod we kislorod ballonlaryny) aýratyn izolýasiýa edilen otaglarda saklaň.
Silindriň gazyny doly çykarmaň; silindrleriň içinde belli bir galyndy basyşy saklaň.
Silindr klapanlarynda we açarlarynda ýagyň hapalanmagynyň öňüni alyň.
Wodorod ulanylanda, enjamdaky howany inert gaz bilen arassalaň, tutuş ulgamy syzmalara barlaň we fleşbek saklaýjylary gurnaň.
2.4 Zäherli maddalary howpsuz ulanmak
Tejribelerde zäherli himiki reagentler we birleşmeler bilen işläniňizde zäherlenmegiň öňüni alyň. Esasy howpsuzlyk ýörelgeleri aşakdakylardyr:
Tüsse çekiji gaplaryň içinde işleri alyp baryň. Galyndy galyndylaryny we galyndylaryň suwuklyklaryny bellenen howpsuz ýerlere taşlamazdan öň arassalaň.
Respiratorlary we gorag ellikleri geýiň. Zäherli maddalaryň deri bilen degmeginden we agyz arkaly kabul edilmeginden gaça duruň.
Tejribeleri gutarandan soň, ellikleri çykarmazdan öň suw bilen gowylap ýuwuň.
Ýerleşdirilen wagty: 2026-njy ýylyň 30-njy iýuly