Sa semiconductor-Sa mga eksperimento sa proseso ng aparato, ang paglilinis ng kemikal ay tumutukoy sa pag-aalis ng iba't ibang mapaminsalang dumi o kontaminanteng langis na nasipsip sa mga ibabaw ng mga semiconductor, metal na materyales, at mga kagamitan sa laboratoryo. Ang paglilinis ay gumagamit ng mga kemikal na reagent at organikong solvent upang magdulot ng mga reaksiyong kemikal at epekto ng pagkatunaw gamit ang mga dumi at kontaminanteng langis na nasipsip sa mga ibabaw ng workpiece. Ang mga pisikal na hakbang tulad ng ultrasonication, heating, at vacuum pumping ay maaari ring ilapat upang maalis ang mga dumi mula sa mga ibabaw ng workpiece. Pagkatapos ay binabanlawan ang mga workpiece ng malalaking volume ng mataas na-kadalisayan at mainit-at-malamig na deionized na tubig upang makakuha ng malinis na mga ibabaw.
1.1 Kahalagahan ng Paglilinis ng Kemikal
Kinakailangan ang paglilinis ng kemikal para sa bawat eksperimento sa pagsubok ng proseso. Ang kalidad ng paglilinis ng kemikal ay may mahalagang impluwensya sa mga resulta ng eksperimento. Ang hindi wastong paglilinis ay maaaring humantong sa pagkabigo o hindi magandang resulta.-mga de-kalidad na resulta ng eksperimento. Samakatuwid, ang pag-unawa sa mga tungkulin at prinsipyo ng paglilinis ng kemikal ay mahalaga para sa matagumpay na mga eksperimento sa proseso.
Gaya ng alam ng lahat, ang isang pangunahing katangian ng mga semiconductor ay ang kanilang mataas na sensitibidad sa mga dumi. Kahit ang mga bakas ng dumi sa mga bahagi-bawat-Ang antas na ito ay maaaring magpabago sa mga pisikal na katangian ng mga semiconductor. Ang katangiang ito ay ginagamit upang gumawa ng mga aparatong semiconductor na may iba't ibang mga tungkulin sa pamamagitan ng doping. Gayunpaman, ang katangiang ito ay lumilikha ng mga hamon para sa semiconductor.-mga eksperimento sa proseso ng aparato. Ang mga kemikal na reagent, mga kagamitan sa pagproseso at tubig na panlinis ay maaaring magsilbing pinagmumulan ng mapaminsalang kontaminasyon ng dumi. Kahit ang mga malinis na semiconductor wafer ay magdurusa ng kapansin-pansing kontaminasyon ng dumi pagkatapos ng matagal na pagkakalantad sa nakapaligid na hangin. Ang paglilinis ng kemikal ay nag-aalis ng mapaminsalang kontaminasyon ng dumi at nagpapanatili ng malinis na silicon.-mga ibabaw ng wafer.
1.2 Saklaw ng Paglilinis ng Kemikal
Ang paglilinis ng kemikal ay pangunahing sumasaklaw sa tatlong kategorya:
Paglilinis ng silikon-mga ibabaw ng wafer;
Paglilinis ng mga metal na materyales (hal., mga tungsten filament para sa mga evaporation electrode, mga molybdenum sheet para sa mga evaporation support, mga aluminum alloy para sa mga pinagmumulan ng evaporation, chromium para sa chromium-paggawa ng maskara);
Paglilinis ng mga kagamitan at sisidlan (hal., metal tweezers, quartz tubes, glass containers, graphite moulds, plastik at mga produktong goma).
1.3 Mga Uri ng Kontaminadong Impuridad sa Silicon-Mga Ibabaw ng Wafer
(1) Molekular-Uri ng Adsorption ng Impurity
Tipikal na molekular-bumubuo ng mga kontaminadong nasisipsip sa silicon-Ang mga ibabaw ng wafer ay kinabibilangan ng natural o sintetikong mga grasa, resin, at langis. Ang mga dumi na ipinasok habang pinuputol, giniling, at pinapakintab ang substrate ay kadalasang nabibilang sa kategoryang ito. Kabilang sa iba pang mga pinagmumulan ang mga fingerprint, residue ng photoresist, at mga natitirang organikong materyales.-mga deposito ng solvent.
Molekular-Ang mga uri ng dumi ay kadalasang pisikal na nasisipsip at nakagapos sa silikon-mga ibabaw ng wafer sa pamamagitan ng electrostatic attraction. Ang mga molekula ng grasa, resina at langis ay karaniwang hindi-polar. Ang pagbubuklod ay nagmumula sa atraksyon sa pagitan ng mga neutral na molekula ng dumi at mga hindi nasisiyahang natitirang puwersa ng mga atomo ng silikon sa ibabaw. Ang interaksyong ito ay katumbas ng mga puwersa ng van der Waals sa mga molekula sa mga molekular na kristal. Ang mga ganitong puwersang pang-akit ay medyo mahina at mabilis na nabubulok kasabay ng pagtaas ng distansya sa pagitan ng mga molekula. Ang epektibong saklaw ng interaksyong ito ay humigit-kumulang 2-3×10⁻⁸sentimetro (2-3 Å), maihahambing sa mga diyametro ng molekula. Kaya naman molekular-ang mga uri ng dumi ay maaaring maalis nang medyo madali.
Isa pang pangunahing katangian ay ang karamihan sa mga molekular na-mga uri ng kontaminante ay tubig-hindi matutunaw na mga organikong compound. Ang kanilang adsorption ay nagre-render ng silicon-hydrophobic ang mga ibabaw ng wafer, na humahadlang sa epektibong kontak sa pagitan ng deionised na tubig/asido-mga solusyong alkali at mga ibabaw ng wafer. Pinipigilan nito ang mga reagent na makipag-ugnayan sa mga partikulo ng ibabaw at pinipigilan ang epektibong paglilinis ng kemikal.
(2) Ioniko-Uri ng Adsorption ng Impurity
Karaniwang ion-bumubuo ng mga dumi na nasisipsip sa silicon-Kasama sa mga ibabaw ng wafer ang K⁺, Na⁺, Ca²⁺, Mg²⁺, Fe²⁺, H⁺, OH⁻, F⁻, Cl⁻, S²⁻, CO₃²⁻at iba pa. Ang mga duming ito ay nagmumula sa iba't ibang pinagmumulan: hangin sa paligid, mga kagamitan, mga kemikal, mababang-kadalisayan ng deionised na tubig, tubig sa gripo, hiningang inilabas at pawis ng operator.
Ioniko-Ang uri ng adsorption ay higit na nabibilang sa chemisorption. Ang mga impurity ions ay nagbubuklod sa mga ibabaw ng wafer sa pamamagitan ng kemikal-mga puwersa ng pagbigkis. Ang mga distansya ng ekwilibriyo sa pagitan ng mga impurity ion at mga atomo sa ibabaw ay napakaikli, kaya ang mga adsorbed ion ay maaaring ituring na bahagi ng silicon lattice. Ang mga chemisorbed ionic impurities ay maaaring magsilbing mga trapping center: ang ilan ay nagbibigkis sa mga free lattice electron at nagsisilbing mga acceptor; ang iba ay nagbibihag ng mga free hole at gumaganap bilang mga donor. Dahil sa malakas na puwersa ng chemisorption, ang pag-alis ng mga ionic impurities ay mas mahirap kaysa sa pag-aalis ng mga molecular contaminant.
(3) Atomika-Uri ng Adsorption ng Impurity
Atomika-Ang mga kontaminante sa ibabaw ay pangunahing mga atomong metal tulad ng ginto, pilak, tanso, bakal at nikel. Ang mga atomong metal na ito ay karaniwang nalilikha ng mga reaksyon ng reductive displacement sa mga acidic etchant, na nadedeposito sa silicon.-mga ibabaw ng wafer.
Atomika-Ang uri ng adsorption ay nagpapakita ng pinakamalakas na puwersa ng pagbigkis at pinakamahirap alisin.-Ang mga atomo ng metal tulad ng ginto at platinum ay halos hindi tumutugon sa mga ordinaryong asido at alkali. Samakatuwid, kinakailangan ang mga espesyal na reagent tulad ng aqua regia upang bumuo ng mga soluble complex. Ang mga complexed metallic species ay kalaunan ay nahuhugasan ng mataas na-kadalisayan ng deionized na tubig.
1.4 Pangkalahatang Silikon-Pamamaraan sa Paglilinis ng Wafer
Gaya ng sinuri sa itaas, molekular-Ang mga uri ng dumi ay medyo madaling alisin. Ang mga natitirang molekular na kontaminante ay maaaring magtakip sa ionic-at atomiko-uri ng mga dumi at humahadlang sa pag-alis ng mga ito. Alinsunod dito, ang mga molekular na kontaminante ay dapat munang ganap na maalis sa panahon ng silicon-kemikal na paglilinis ng wafer.
Ioniko-at atomiko-Ang mga uri ng dumi ay hinihigop ng kemikal na may malakas na affinity sa ibabaw. Ang mga atomic contaminant ay karaniwang naroroon sa mababang dami at hindi gumagalaw sa mga karaniwang acid at alkali; maaari lamang silang matunaw ng aqua regia o acidic hydrogen.-mga solusyon ng peroxide. Tinutunaw din ng Aqua regia at acidic hydrogen peroxide ang mga ionic impurities. Ang karaniwang daloy ng trabaho ay gumagamit ng acid-mga solusyong alkali o alkaline hydrogen peroxide upang alisin muna ang mga ionic impurities. Ang mga natitirang ionic contaminants at atomic impurities ay tinatanggal gamit ang aqua regia o acidic hydrogen peroxide. Isang pangwakas na banlawan gamit ang mataas na-Ang dalisay na deionised na tubig ang kumukumpleto sa proseso.
Sa buod, ang pangkalahatang silikon-Ang pagkakasunud-sunod ng paglilinis ng wafer ay: Pag-alis ng grasa→Pag-alis ng ion→Atomika-pag-alis ng dumi→Deionized-pagbabanlaw ng tubig.
Ang mga silicone wafer ay kailangang sumailalim sa kemikal na paglilinis bago ang bawat eksperimento. Gayunpaman, ang mga kondisyon ng ibabaw ay nag-iiba sa bawat paggamit. Samakatuwid, ang mga kemikal sa paglilinis at mga prayoridad na target ay nag-iiba-iba. Ang mga praktikal na daloy ng trabaho sa paglilinis ay nababaluktot. Ang mga konkretong pamamaraan at hakbang ay dapat matukoy sa isang kaso.-by-batay sa kaso ayon sa aktwal na paglilinis-mga kinakailangan sa epekto.
1.5 Paglilinis para sa mga Karaniwang Metal at Kagamitan
Ang mga materyales na metal at mga kagamitan sa laboratoryo ay pangunahing pinagmumulan ng silicon-kontaminasyon ng wafer. Ang masusing paglilinis ng mga metal at kagamitan ay kinakailangan upang matiyak ang kontaminasyon ng wafer-kalinisan ng ibabaw. Ang pangkalahatang prinsipyo ng paglilinis para sa mga metal at kagamitan ay: alisin muna ang mga kontaminant ng grasa; magsagawa ng pag-ukit o paghuhugas gamit ang mga acid, alkali, mga solusyon sa paghuhugas o aqua regia; at tapusin sa pamamagitan ng masusing pagbabanlaw gamit ang mataas na-kadalisayan ng deionized na tubig.
2 Kaalaman sa Kaligtasan
Ang mga eksperimento ay kadalasang gumagamit ng iba't ibang kemikal at gas, kabilang ang nasusunog, sumasabog, nakalalason at kinakaing unti-unting asido.-mga sangkap na alkali. Ang maling paghawak ay maaaring magdulot ng mga aksidente. Dapat unahin ang mga hakbang sa pag-iwas. Kung may mangyari na aksidente, manatiling kalmado at agad na isagawa ang mga naaangkop na aksyong pagwawasto.
2.1 Ligtas na Paghawak ng mga Organikong Solvent
Kabilang sa mga karaniwang organikong solvent ang toluene, acetone, ethanol, methyl ethyl ketone, trichloroethylene at carbon tetrachloride. Karamihan sa mga organikong solvent ay madaling magliyab at nagliliyab sa ilalim ng mataas na temperatura.-mga kondisyon ng temperatura o malapit sa bukas na apoy. Itabi ang mga ito sa malamig na lugar na malayo sa mga pinagmumulan ng ignisyon. Huwag painitin ang mga lalagyan ng solvent nang direkta sa mga electric stove; tubig-Mas mainam ang pagpapainit ng paliguan kapag kinakailangan ang pagpapainit. Kung sakaling magkaroon ng sunog, patayin ang apoy gamit ang basang tela, pinong buhangin, at karbon-mga pamatay-dioxide, karbon-mga pamatay-sunog na tetrachloride o mga pamatay-sunog na foam. Huwag kailanman lagyan ng tubig o tubig-asidong nakabatay-mga ahente ng pamatay-alkalina.
Ang mga organikong solvent ay pabagu-bago ng daloy at may iba't ibang antas ng toxicity. Ang lahat ng operasyon ay dapat isagawa sa loob ng mga fume hood na may sapat na bentilasyon.
2.2 Ligtas na Paghawak ng mga Asido at Alkali
Gumagamit ang mga eksperimento ng malakas-mga solusyon ng asido tulad ng sulphuric acid, nitric acid, hydrochloric acid, hydrofluoric acid at aqua regia, pati na rin ang malakas-mga solusyong alkali kabilang ang sodium hydroxide at potassium hydroxide. Ang mga sangkap na ito ay lubos na nakakasira sa balat at damit ng tao, na nangangailangan ng maingat na kontrol sa kaligtasan sa pagpapatakbo.
Magkabit ng mabisang sistema ng bentilasyon at tambutso sa mga lugar kung saan maaaring maipon ang singaw ng asido o alkali.
Ang mga operator ay dapat magsuot ng angkop na kagamitang pangproteksyon tulad ng guwantes na goma at respirator.
Huwag kailanman i-pipette ang mga solusyon ng acid o alkali sa pamamagitan ng bibig; gumamit ng mga pipette na may mga bombilyang goma.
Mag-ingat habang dinadala upang maiwasan ang pagkahulog o pagkabasag ng bote. Ilayo ang mga butas ng bote sa mga tauhan kapag binubuksan ang mga lalagyan.
Palaging dahan-dahang idagdag ang sulphuric acid sa tubig para sa pagbabanto. Huwag kailanman magbuhos ng tubig sa concentrated sulphuric acid.
Bago ang neutralisasyon, palabnawin ang mga konsentradong asido o alkali ng tubig, pagkatapos ay isagawa ang neutralisasyon gamit ang kaukulang mga solusyon ng alkali o asido.
Ang mga walang laman na sisidlan na dating naglalaman ng mga purong asido o alkali ay dapat patuyuin nang lubusan, paulit-ulit na banlawan ng tubig, at pagkatapos ay isailalim sa mga regular na pamamaraan ng paglilinis.
Sa kaso ng asido-Kung may mga paso na may alkali, banlawan agad ang apektadong tisyu ng maraming umaagos na tubig. Kung may mga tilamsik na pumasok sa mata, patubigan agad ang mga mata gamit ang maraming tubig mula sa gripo. Humingi agad ng medikal na atensyon pagkatapos magbanlaw, anuman ang tindi ng paso o pagkakalantad sa mata.
2.3 Ligtas na Paghawak ng mga Gas
Ang mga gas na pang-eksperimento ay ibinibigay sa pamamagitan ng mataas na-mga pressure cylinder o mga pipeline ng gas. Ang paghahalo ng ilang partikular na gas ay maaaring magresulta sa pagkasunog o pagsabog.
May kulay ang mga silindro ng gas-naka-code at may label upang matukoy ang mga nakapaloob na gas. Ang mga silindro ay nagpapanatili ng gas sa mataas na presyon; ang mga bagong puno na silindro ay umaabot sa humigit-kumulang 150 kg/cm²May mga espesyal na pag-iingat sa kaligtasan na ipinapatupad habang iniimbak at ginagamit.
Iwasan ang direktang sikat ng araw sa mga silindro ng gas sa tag-araw. Ilayo ang mga nasusunog na materyales at pinagmumulan ng ignisyon sa silindro.-mga sona ng imbakan.
Itabi ang mga pares ng gas na mabilis mag-react nang nasusunog o sumasabog kapag dumampi (hal. mga silindro ng hydrogen at oxygen) sa magkakahiwalay na mga silid upang maiwasan ang mga aksidenteng dulot ng pagtagas ng gas.
Huwag ilabas nang tuluyan ang gas ng silindro; panatilihin ang isang tiyak na natitirang presyon sa loob ng mga silindro.
Pigilan ang kontaminasyon ng grasa sa mga balbula at wrench ng silindro.
Kapag gumagamit ng hydrogen, alisin ang hangin sa kagamitan gamit ang inert gas, siyasatin ang buong sistema para sa mga tagas, at magkabit ng mga flashback arrestor.
2.4 Ligtas na Paghawak ng mga Nakalalasong Substansya
Iwasan ang pagkalason kapag gumagamit ng mga nakalalasong kemikal na reagent at compound sa mga eksperimento. Ang mga pangunahing prinsipyo sa kaligtasan ay ang mga sumusunod:
Magsagawa ng mga operasyon sa loob ng mga fume hood. Tratuhin ang mga natirang basura at mga likidong dumi bago itapon ang mga ito sa mga itinalagang ligtas na lokasyon.
Magsuot ng respirator at pananggalang na guwantes. Iwasan ang pagdikit sa balat at paglunok ng mga nakalalasong materyales sa anumang paraan.
Banlawan nang mabuti ang mga guwantes gamit ang tubig bago tanggalin ang mga ito pagkatapos ng mga eksperimento.
Oras ng pag-post: Hulyo-30-2026