yarı iletken sektöründe-Cihaz proses deneylerinde, kimyasal temizlik, yarı iletkenlerin, metalik malzemelerin ve laboratuvar aletlerinin yüzeylerine yapışmış çeşitli zararlı safsızlıkların veya yağ kirleticilerinin giderilmesini ifade eder. Temizlik, iş parçası yüzeylerine yapışmış safsızlıklar ve yağ kirleticileriyle kimyasal reaksiyonları ve çözünme etkilerini tetiklemek için kimyasal reaktifler ve organik çözücüler kullanır. Ultrasonikasyon, ısıtma ve vakum pompalaması gibi fiziksel önlemler de iş parçası yüzeylerinden safsızlıkları uzaklaştırmak için uygulanabilir. Daha sonra iş parçaları yüksek basınçlı büyük hacimli su ile durulanır.-saf sıcak-Ve-Temiz yüzeyler elde etmek için soğuk deiyonize su.
1.1 Kimyasal Temizliğin Önemi
Proses testlerinde her deney için kimyasal temizlik gereklidir. Kimyasal temizliğin kalitesi, deney sonuçları üzerinde kritik bir etkiye sahiptir. Uygunsuz temizlik, başarısız veya düşük kaliteli sonuçlara yol açabilir.-Kaliteli deneysel sonuçlar elde etmek için kimyasal temizliğin işlevlerini ve prensiplerini anlamak, başarılı süreç deneyleri için çok önemlidir.
Bilindiği üzere, yarı iletkenlerin en önemli özelliklerinden biri, safsızlıklara karşı yüksek hassasiyetleridir. Parçalardaki eser miktardaki safsızlıklar bile...-başına-Milyon seviyesindeki katkılama, yarı iletkenlerin fiziksel özelliklerini değiştirebilir. Bu özellik, katkılama yoluyla çeşitli işlevlere sahip yarı iletken cihazlar üretmek için kullanılır. Bununla birlikte, aynı özellik yarı iletkenler için zorluklar da yaratmaktadır.-Cihaz işlem deneyleri. Kimyasal reaktifler, işlem araçları ve temizleme suyu, zararlı safsızlık kontaminasyonunun kaynakları olarak işlev görebilir. Hatta kusursuz yarı iletken levhalar bile, ortam havasına uzun süre maruz kaldıktan sonra belirgin safsızlık kontaminasyonuna uğrayacaktır. Kimyasal temizleme, zararlı safsızlık kontaminasyonunu ortadan kaldırır ve temiz silikonu korur.-gofret yüzeyleri.
1.2 Kimyasal Temizliğin Kapsamı
Kimyasal temizlik esas olarak üç kategoriye ayrılır:
Silikonun temizlenmesi-gofret yüzeyleri;
Metalik malzemelerin temizlenmesi (örneğin, buharlaştırma elektrotları için tungsten filamentler, buharlaştırma destekleri için molibden levhalar, buharlaştırma kaynakları için alüminyum alaşımları, krom için krom)-maske üretimi);
Aletlerin ve kapların temizliği (örneğin, metal cımbızlar, kuvars tüpler, cam kaplar, grafit kalıplar, plastik ve kauçuk ürünler).
1.3 Silikon Üzerindeki Kirletici Safsızlık Türleri-Yonga Yüzeyleri
(1) Moleküler-Tip Safsızlık Adsorpsiyonu
Tipik moleküler-silikon üzerine adsorbe olan kirleticiler oluşur.-Yarı iletken yüzeyler doğal veya sentetik gresler, reçineler ve yağlar içerir. Yüzey kesme, taşlama ve parlatma sırasında oluşan safsızlıklar çoğunlukla bu kategoriye girer. Diğer kaynaklar arasında parmak izleri, fotorezist kalıntıları ve organik artıklar bulunur.-çözücü birikintileri.
Moleküler-Bu tür safsızlıkların çoğu fiziksel olarak adsorbe edilir ve silisyuma bağlanır.-Elektrostatik çekim yoluyla gofret yüzeylerine yapışırlar. Gres, reçine ve yağ molekülleri genellikle yapışmaz.-Polar yapıdadır. Bağlanma, nötr safsızlık molekülleri ile yüzey silikon atomlarının tatmin edilmemiş artık kuvvetleri arasındaki çekimden kaynaklanır. Bu etkileşim, moleküler kristallerdeki moleküller arasındaki van der Waals kuvvetlerine eşdeğerdir. Bu tür çekim kuvvetleri nispeten zayıftır ve moleküller arası mesafe arttıkça hızla azalır. Etkin etkileşim aralığı yaklaşık 2'dir.-3×10⁻⁸cm (2-3 Å), moleküler çaplara kıyaslanabilir. Dolayısıyla moleküler-Bu tür safsızlıklar nispeten kolaylıkla giderilebilir.
Bir diğer önemli özellik ise çoğu moleküler yapıda olmasıdır.-Sudaki kirletici madde türleri şunlardır:-Çözünmeyen organik bileşikler. Bunların adsorpsiyonu silikonu etkisiz hale getirir.-Yonga levha yüzeyleri hidrofobiktir, bu da deiyonize su/asit arasında etkili teması engeller.-Alkali çözeltiler ve gofret yüzeyleri. Bu, reaktiflerin yüzey parçacıklarıyla etkileşimini engeller ve etkili kimyasal temizliği önler.
(2) İyonik-Tip Safsızlık Adsorpsiyonu
Ortak iyon-silikon üzerine adsorbe olan safsızlıkları oluşturur.-Yonga levha yüzeyleri K içerir.⁺Na⁺Ca²⁺, Mg²⁺Fe²⁺, H⁺, AH⁻, F⁻Cl⁻, S²⁻CO₃²⁻ve benzeri. Bu kirlilikler çeşitli kaynaklardan kaynaklanır: ortam havası, mutfak eşyaları ve ekipmanları, kimyasal maddeler, düşük sıcaklıklar.-Saf deiyonize su, musluk suyu, nefes ve operatör teri.
İyonik-Adsorpsiyon türü büyük ölçüde kemisorpsiyona aittir. Safsızlık iyonları kimyasal yolla yonga levha yüzeylerine bağlanır.-Bağ kuvvetleri. Safsızlık iyonları ile yüzey atomları arasındaki denge mesafeleri son derece kısadır, öyle ki adsorbe edilmiş iyonlar silikon kafesinin bir parçası olarak kabul edilebilir. Kimyasal olarak adsorbe edilmiş iyonik safsızlıklar tuzaklama merkezleri olarak işlev görebilir: bazıları serbest kafes elektronlarını bağlar ve alıcı görevi görür; diğerleri serbest delikleri yakalar ve verici görevi görür. Güçlü kimyasal adsorpsiyon kuvvetleri nedeniyle, iyonik safsızlıkların giderilmesi moleküler kirleticilerin giderilmesinden çok daha zordur.
(3) Atomik-Tip Safsızlık Adsorpsiyonu
Atomik-Yüzey kirleticileri esas olarak altın, gümüş, bakır, demir ve nikel gibi metal atomlarıdır. Bu metal atomları genellikle asidik aşındırıcılarda indirgeyici yer değiştirme reaksiyonları sonucu oluşur ve silisyum üzerine çökelir.-gofret yüzeyleri.
Atomik-Ağır tip adsorpsiyon en güçlü bağlanma kuvvetini gösterir ve ortadan kaldırılması en zordur.-Altın ve platin gibi metal atomları sıradan asitler ve bazlarla neredeyse hiç tepkimeye girmez. Bu nedenle, çözünebilir kompleksler oluşturmak için kral suyu gibi özel reaktifler gereklidir. Komplekslenmiş metal türleri daha sonra yüksek basınçlı su ile yıkanarak uzaklaştırılır.-saf deiyonize su.
1.4 Genel Silikon-Gofret Temizleme İşlemi
Yukarıda analiz edildiği gibi, moleküler-Tip safsızlıkların giderilmesi nispeten kolaydır. Geriye kalan moleküler kirleticiler iyonik özellikleri maskeleyebilir.-ve atomik-Silikon arıtma işlemi sırasında, moleküler kirleticiler öncelikle tamamen ortadan kaldırılmalıdır. Bu kirleticiler, safsızlık türlerine neden olur ve bunların uzaklaştırılmasını engeller. Dolayısıyla, silikon arıtma işlemi sırasında moleküler kirleticilerin tamamen giderilmesi gerekmektedir.-Yonga levha kimyasal temizliği.
İyonik-ve atomik-Bu tür safsızlıklar, güçlü yüzey afinitesiyle kimyasal olarak adsorbe edilir. Atomik kirleticiler normalde düşük miktarlarda bulunur ve yaygın asitlere ve alkalilere karşı inerttir; yalnızca kral suyu veya asidik hidrojen ile çözülebilirler.-Peroksit çözeltileri. Aqua regia ve asidik hidrojen peroksit ayrıca iyonik safsızlıkları da çözer. Standart iş akışında asit kullanılır.-Öncelikle iyonik safsızlıkları gidermek için alkali çözeltiler veya alkali hidrojen peroksit kullanılır. Kalan iyonik kirleticiler ve atomik safsızlıklar daha sonra aqua regia veya asidik hidrojen peroksit kullanılarak uzaklaştırılır. Son olarak yüksek basınçlı bir durulama yapılır.-Saf deiyonize su, işlemi tamamlar.
Özetle, genel silikon-Yonga levhası temizleme sırası şu şekildedir: Yağdan arındırma→İyon giderme→Atomik-safsızlık giderme→Deiyonize-Suyla durulama.
Silikon levhalar her deneyden önce kimyasal temizliğe tabi tutulmalıdır. Bununla birlikte, yüzey koşulları her deneyde farklılık gösterir. Bu nedenle, temizlik kimyasalları ve öncelikli hedefler de buna göre değişir. Pratik temizlik iş akışları esnektir. Somut yöntemler ve adımlar duruma göre belirlenmelidir.-by-Gerçek temizliğe göre vaka bazında değerlendirme-Etki gereksinimleri.
1.5 Yaygın Kullanılan Metaller ve Mutfak Eşyaları İçin Temizleme Yöntemleri
Metalik malzemeler ve laboratuvar aletleri, silikonun başlıca kaynaklarıdır.-Yonga levhası kirlenmesi. Yonga levhasının korunması için metallerin ve aletlerin iyice temizlenmesi zorunludur.-Yüzey temizliği. Metaller ve mutfak eşyaları için genel temizlik prensibi şöyledir: önce yağ kalıntılarını temizleyin; asitler, alkaliler, yıkama solüsyonları veya kral suyu ile aşındırma veya yıkama işlemi yapın; ve son olarak yüksek basınçlı suyla iyice durulayın.-saf deiyonize su.
2. Güvenlik Bilgisi
Deneylerde sıklıkla yanıcı, patlayıcı, zehirli ve aşındırıcı asitler de dahil olmak üzere çeşitli kimyasallar ve gazlar kullanılır.-Alkali maddeler. Yanlış kullanım kazalara yol açabilir. Önleyici tedbirlere öncelik verilmelidir. Bir kaza meydana gelirse, sakin kalın ve derhal uygun düzeltici önlemleri uygulayın.
2.1 Organik Çözücülerin Güvenli Kullanımı
Yaygın organik çözücüler arasında toluen, aseton, etanol, metil etil keton, trikloroetilen ve karbon tetraklorür bulunur. Çoğu organik çözücü yanıcıdır ve yüksek sıcaklıklarda tutuşur.-Sıcaklık koşullarından veya açık alevlerin yakınından uzak, serin yerlerde saklayın. Çözücü kaplarını doğrudan elektrikli ocaklarda ısıtmayın; su-Isıtma gerektiğinde banyo ısıtması tercih edilir. Yangın durumunda, alevleri nemli bir bez, ince kum veya kömürle söndürün.-karbondioksitli yangın söndürücüler-Tetraklorürlü yangın söndürücüler veya köpüklü yangın söndürücüler kullanmayın. Asla su veya su kullanmayın.-bazlı asit-Alkali söndürme maddeleri.
Organik çözücüler uçucudur ve farklı derecelerde toksisiteye sahiptir. Tüm işlemler yeterli havalandırmaya sahip çeker ocaklar içinde gerçekleştirilmelidir.
2.2 Asitlerin ve Bazların Güvenli Kullanımı
Deneyler güçlü yöntemlerden yararlanır.-Sülfürik asit, nitrik asit, hidroklorik asit, hidroflorik asit ve kral suyu gibi asit çözeltileri ve ayrıca güçlü-Sodyum hidroksit ve potasyum hidroksit dahil olmak üzere alkali çözeltiler. Bu maddeler insan cildine ve giysilerine karşı oldukça aşındırıcıdır ve dikkatli operasyonel güvenlik kontrolü gerektirir.
Asit veya alkali buharlarının birikebileceği alanlara etkili havalandırma ve egzoz sistemleri kurun.
Operatörler, lastik eldiven ve solunum maskesi gibi uygun koruyucu ekipman giymelidir.
Asit veya alkali çözeltileri asla ağız yoluyla pipetlemeyin; kauçuk uçlu pipetler kullanın.
Taşıma sırasında şişelerin devrilmesini veya kırılmasını önlemek için dikkatli olun. Kapları açarken şişe ağızlarını personelden uzağa doğru tutun.
Seyreltme işlemi için sülfürik asidi suya her zaman yavaşça ekleyin. Asla konsantre sülfürik aside su dökmeyin.
Nötrleştirmeden önce, konsantre asitleri veya alkalileri suyla seyreltin, ardından ilgili alkali veya asit çözeltilerini kullanarak nötrleştirme işlemini gerçekleştirin.
Daha önce konsantre asit veya alkali içeren boş kaplar tamamen boşaltılmalı, suyla defalarca yıkanmalı ve ardından rutin temizlik işlemlerine tabi tutulmalıdır.
Asit durumunda-Alkali yanıklarında, etkilenen dokuyu derhal bol miktarda akan suyla yıkayın. Sıçramalar göze kaçarsa, gözleri bol miktarda musluk suyuyla hızla yıkayın. Yanığın şiddetine veya gözün maruz kalma durumuna bakılmaksızın, yıkamadan sonra derhal tıbbi yardım alın.
2.3 Gazların Güvenli Kullanımı
Deneysel gazlar yüksek seviyeden sağlanır.-Basınçlı tüpler veya gaz boru hatları. Bazı gazların karıştırılması yanmaya veya patlamaya neden olabilir.
Gaz tüpleri renklidir.-İçerdikleri gazları tanımlamak için kodlanmış ve etiketlenmiştir. Silindirler gazı yüksek basınçta tutar; yeni doldurulmuş silindirler yaklaşık 150'ye ulaşır. kg/cm²Depolama ve kullanım sırasında özel güvenlik önlemleri uygulanmalıdır.
Yaz aylarında gaz tüplerini doğrudan güneş ışığına maruz bırakmaktan kaçının. Yanıcı maddeleri ve ateşleme kaynaklarını tüpten uzak tutun.-depolama alanları.
Temas halinde yanıcı veya patlayıcı tepkimeye giren gaz çiftlerini (örneğin hidrojen ve oksijen tüpleri) gaz kaçağından kaynaklanabilecek kazaları önlemek için ayrı, yalıtılmış odalarda saklayın.
Silindirdeki gazı tamamen boşaltmayın; silindirlerin içinde belirli bir artık basınç bırakın.
Silindir valflerinde ve anahtarlarda gres kirlenmesini önleyin.
Hidrojen kullanırken, ekipmandaki havayı inert gazla boşaltın, tüm sistemi sızıntı açısından kontrol edin ve geri tepme önleyiciler takın.
2.4 Zehirli Maddelerin Güvenli Kullanımı
Deneylerde zehirli kimyasal reaktifler ve bileşiklerle çalışırken zehirlenmeyi önleyin. Temel güvenlik prensipleri şunlardır:
İşlemleri çeker ocakların içinde gerçekleştirin. Atık kalıntılarını ve atık sıvıları belirlenmiş güvenli yerlere atmadan önce işlemden geçirin.
Solunum maskesi ve koruyucu eldiven takın. Zehirli maddelerle cilt temasından ve ağız yoluyla alımından her ne pahasına olursa olsun kaçının.
Deneyler bittikten sonra eldivenleri çıkarmadan önce bol suyla iyice durulayın.
Yayın tarihi: 30 Temmuz 2026