Yarimo'tkazgichlarda‑Qurilma jarayoni tajribalarida kimyoviy tozalash yarimo'tkazgichlar, metall materiallar va laboratoriya anjomlari yuzalarida adsorbsiyalangan turli zararli aralashmalar yoki moy ifloslantiruvchi moddalarni olib tashlashni anglatadi. Tozalash ish qismi yuzalarida adsorbsiyalangan aralashmalar va moy ifloslantiruvchi moddalar bilan kimyoviy reaksiyalar va erish effektlarini qo'zg'atish uchun kimyoviy reagentlar va organik erituvchilardan foydalanadi. Ish qismi yuzalaridan ifloslantiruvchi moddalarni desorbsiyalash uchun ultratovush, isitish va vakuum nasosi kabi fizik choralar ham qo'llanilishi mumkin. Keyin ish qismlari katta hajmdagi yuqori hajmli suv bilan yuviladi.‑poklik issiq‑va‑toza yuzalarni olish uchun sovuq deionizatsiyalangan suv.
1.1 Kimyoviy tozalashning ahamiyati
Jarayon sinovlaridagi har bir tajriba uchun kimyoviy tozalash talab qilinadi. Kimyoviy tozalash sifati tajriba natijalariga hal qiluvchi ta'sir ko'rsatadi. Noto'g'ri tozalash muvaffaqiyatsiz yoki yomon natijaga olib kelishi mumkin.‑sifatli eksperimental natijalar. Shuning uchun, kimyoviy tozalashning funktsiyalari va tamoyillarini tushunish muvaffaqiyatli jarayon tajribalari uchun juda muhimdir.
Ma'lumki, yarimo'tkazgichlarning asosiy xususiyatlaridan biri ularning aralashmalarga yuqori sezgirligidir. Hatto qismlardagi iz aralashmalari ham‑uchun‑million daraja yarimo'tkazgichlarning fizik xususiyatlarini o'zgartirishi mumkin. Bu xususiyat qo'shimchalar orqali turli funktsiyalarga ega yarimo'tkazgich qurilmalarini ishlab chiqarishda qo'llaniladi. Shunga qaramay, xuddi shu xususiyat yarimo'tkazgichlar uchun qiyinchiliklar tug'diradi.‑Qurilma jarayoni tajribalari. Kimyoviy reagentlar, ishlov berish vositalari va tozalash suvi zararli aralashmalar bilan ifloslanish manbai bo'lib xizmat qilishi mumkin. Hatto toza yarimo'tkazgichli plastinkalar ham uzoq vaqt davomida atrof-muhit havosiga ta'sir qilgandan keyin sezilarli aralashmalar bilan ifloslanishga uchraydi. Kimyoviy tozalash zararli aralashmalar bilan ifloslanishni yo'q qiladi va toza kremniyni saqlaydi.‑gofret yuzalari.
1.2 Kimyoviy tozalash doirasi
Kimyoviy tozalash asosan uchta toifani o'z ichiga oladi:
Silikonni tozalash‑gofret yuzalari;
Metall materiallarni tozalash (masalan, bug'lanish elektrodlari uchun volfram filamentlari, bug'lanish tayanchlari uchun molibden plitalari, bug'lanish manbalari uchun alyuminiy qotishmalari, xrom uchun xrom)‑niqob tayyorlash);
Asboblar va idishlarni tozalash (masalan, metall pinsetlar, kvarts naychalari, shisha idishlar, grafit qoliplari, plastmassa va rezina buyumlar).
1.3 Kremniydagi ifloslantiruvchi aralashmalarning turlari‑Gofret sirtlari
(1) Molekulyar‑Nopoklikning adsorbsiyasi turi
Odatda molekulyar‑kremniyga adsorbsiyalangan ifloslantiruvchi moddalarni hosil qiladi‑Plitka sirtlariga tabiiy yoki sintetik yog'lar, qatronlar va moylar kiradi. Substratni kesish, silliqlash va abrazivlash paytida paydo bo'ladigan aralashmalar asosan ushbu toifaga kiradi. Boshqa manbalarga barmoq izlari, fotorezist qoldiqlari va qolgan organik moddalar kiradi.‑erituvchi konlari.
Molekulyar‑turdagi aralashmalar asosan fizik adsorbsiyalanadi va kremniyga bog'lanadi‑elektrostatik tortishish orqali plastinka sirtlari. Yog'lar, qatronlar va moylarning molekulalari odatda‑qutb. Bog'lanish neytral aralashma molekulalari va sirt kremniy atomlarining qoniqmagan qoldiq kuchlari orasidagi tortishish natijasida yuzaga keladi. Bu o'zaro ta'sir molekulyar kristallardagi molekulalar orasidagi van der Waals kuchlariga tengdir. Bunday tortishish kuchlari nisbatan kuchsiz va molekulalararo masofa oshishi bilan tez parchalanadi. Samarali o'zaro ta'sir diapazoni taxminan 2 ga teng.‑3×10⁻⁸sm (2)‑3 Å), molekulyar diametrlar bilan taqqoslanadigan. Shuning uchun molekulyar‑turdagi iflosliklarni nisbatan osonlikcha olib tashlash mumkin.
Yana bir muhim xususiyat shundaki, ko'pchilik molekulyar‑ifloslantiruvchi moddalar turi suvdir‑erimaydigan organik birikmalar. Ularning adsorbsiyasi kremniyni hosil qiladi‑gofret sirtlari hidrofobik bo'lib, deionizatsiyalangan suv/kislota o'rtasidagi samarali aloqaga to'sqinlik qiladi‑ishqoriy eritmalar va plastinka sirtlari. Bu reagentlarning sirt zarralari bilan o'zaro ta'sirini oldini oladi va samarali kimyoviy tozalashni inhibe qiladi.
(2) Ionik‑Nopoklikning adsorbsiyasi turi
Umumiy ion‑kremniyga adsorbsiyalangan aralashmalarni hosil qiladi‑gofret sirtlari K ni o'z ichiga oladi⁺, Na⁺, Kaliforniya²⁺, Mg²⁺, Fe²⁺, H⁺, Ogayo⁻, F⁻, Cl⁻, S²⁻, Kolorado₃²⁻va boshqalar. Bu aralashmalar turli manbalardan kelib chiqadi: atrof-muhit havosi, idishlar va uskunalar, kimyoviy moddalar, past‑toza deionizatsiyalangan suv, jo'mrak suvi, nafas chiqarish va operator teri.
Ionik‑turi adsorbsiya asosan xemosorbsiyaga tegishli. Nopoklik ionlari kimyoviy moddalar orqali gofret sirtlariga bog'lanadi‑bogʻlanish kuchlari. Nopoklik ionlari va sirt atomlari orasidagi muvozanat masofalari juda qisqa, shuning uchun adsorbsiyalangan ionlar kremniy panjarasining bir qismi sifatida qaralishi mumkin. Ximizorbsiyalangan ion aralashmalari tutqich markazlari vazifasini bajarishi mumkin: ba'zilari erkin panjara elektronlarini bog'laydi va akseptorlar vazifasini bajaradi; boshqalari erkin teshiklarni tutadi va donorlar vazifasini bajaradi. Kuchli xemizorbsiya kuchlari tufayli ion aralashmalarini olib tashlash molekulyar ifloslantiruvchi moddalarni yo'q qilishdan ancha qiyinroq.
(3) Atom‑Nopoklikning adsorbsiyasi turi
Atom‑Sirt ifloslantiruvchi moddalar asosan oltin, kumush, mis, temir va nikel kabi metall atomlaridir. Bu metall atomlari odatda kislotali aşındırıcılarda qaytaruvchi siljish reaksiyalari natijasida hosil bo'ladi va kremniy ustiga cho'kadi.‑gofret yuzalari.
Atom‑turdagi adsorbsiya eng kuchli bog'lanish kuchini namoyon qiladi va uni yo'q qilish eng qiyin. Og'ir‑Oltin va platina kabi metall atomlari oddiy kislotalar va ishqorlar bilan deyarli reaksiyaga kirishmaydi. Shuning uchun eruvchan komplekslarni hosil qilish uchun aqua regia kabi maxsus reagentlar talab qilinadi. Keyinchalik murakkab metall turlari yuqori darajada yuvilib ketadi.‑toza deionizatsiyalangan suv.
1.4 Umumiy kremniy‑Gofretni tozalash tartibi
Yuqorida tahlil qilinganidek, molekulyar‑turdagi iflosliklarni olib tashlash nisbatan oson. Qolgan molekulyar ifloslantiruvchi moddalar ionlarni niqoblashi mumkin‑va atom‑kirlarni yozing va ularni olib tashlashga to'sqinlik qiling. Shunga ko'ra, kremniy paytida avval molekulyar ifloslantiruvchi moddalar to'liq yo'q qilinishi kerak‑gofretni kimyoviy tozalash.
Ionik‑va atom‑turdagi aralashmalar kuchli sirt yaqinligi bilan xemosorbsiyalanadi. Atom ifloslantiruvchi moddalar odatda kam miqdorda mavjud va oddiy kislotalar va ishqorlarga nisbatan inertdir; ularni faqat akva regiya yoki kislotali vodorod bilan eritish mumkin.‑peroksid eritmalari. Aqua regia va kislotali vodorod peroksid ham ionli aralashmalarni eritadi. Standart ish jarayoni kislotadan foydalanadi‑Avval ionli aralashmalarni tozalash uchun ishqoriy eritmalar yoki ishqoriy vodorod peroksid. Keyin qoldiq ionli ifloslantiruvchi moddalar va atomli aralashmalar aqua regia yoki kislotali vodorod peroksid yordamida olib tashlanadi. Oxirgi marta yuqori suv bilan chayish‑toza deionizatsiyalangan suv jarayonni yakunlaydi.
Xulosa qilib aytganda, umumiy kremniy‑Gofretni tozalash ketma-ketligi quyidagicha: Yog'sizlantirish→Ionlarni olib tashlash→Atom‑nopoklikni olib tashlash→Deionizatsiya qilingan‑suv bilan chayish.
Kremniy plitalari har bir tajribadan oldin kimyoviy tozalashdan o'tkazilishi kerak. Shunga qaramay, sirt sharoitlari har bir jarayonda farq qiladi. Shuning uchun tozalash kimyoviy moddalari va ustuvor maqsadlar shunga mos ravishda farq qiladi. Amaliy tozalash ish jarayonlari moslashuvchan. Aniq usullar va bosqichlar har bir holat uchun aniqlanishi kerak.‑by‑haqiqiy tozalashga ko'ra holat asosida‑ta'sir talablari.
1.5 Oddiy metallar va idishlarni tozalash
Metall materiallar va laboratoriya asboblari kremniyning asosiy manbalari hisoblanadi‑Plitalarning ifloslanishi. Plitalarning ifloslanishini kafolatlash uchun metallar va idishlarni yaxshilab tozalash shart.‑sirt tozaligi. Metall va idishlarni tozalashning umumiy printsipi quyidagicha: avval yog'li ifloslantiruvchi moddalarni olib tashlang; kislotalar, ishqorlar, yuvish eritmalari yoki suv bilan ishlov berish yoki yuvish; va yuqori sifatli suv bilan yaxshilab chayish bilan yakunlang.‑toza deionizatsiyalangan suv.
2 Xavfsizlik bilimlari
Tajribalarda ko'pincha turli xil kimyoviy moddalar va gazlar, jumladan, yonuvchan, portlovchi, zaharli va korroziv kislotalar qo'llaniladi.‑ishqoriy moddalar. Noto'g'ri foydalanish baxtsiz hodisalarga olib kelishi mumkin. Profilaktik choralarga ustuvor ahamiyat berish kerak. Agar baxtsiz hodisa yuz bersa, xotirjam bo'ling va darhol tegishli tuzatish choralarini ko'ring.
2.1 Organik erituvchilardan xavfsiz foydalanish
Keng tarqalgan organik erituvchilarga toluol, aseton, etanol, metil etil keton, trikloretilen va uglerod tetraklorid kiradi. Ko'pgina organik erituvchilar yonuvchan va yuqori haroratda yonadi.‑harorat sharoitida yoki ochiq olov yaqinida saqlang. Ularni salqin joyda, olov manbalaridan uzoqda saqlang. Erituvchi idishlarni to'g'ridan-to'g'ri elektr plitalarida; suvda qizdirmang.‑Isitish zarur bo'lganda vannani isitish afzalroq. Yong'in sodir bo'lganda, olovni nam mato, mayda qum, uglerod bilan o'chiring.‑uglerod dioksidli o'chirgichlar‑tetrakloridli o't o'chirgichlar yoki ko'pikli o't o'chirgichlar. Hech qachon suv yoki boshqa vositalarni ishlatmang‑asosli kislota‑ishqoriy söndürme vositalari.
Organik erituvchilar uchuvchan bo'lib, turli darajadagi toksiklikka ega. Barcha operatsiyalar yetarli shamollatish bilan jihozlangan tutun chiqarish moslamalari ichida amalga oshirilishi kerak.
2.2 Kislotalar va ishqorlarni xavfsiz ishlatish
Tajribalar kuchli foydalanadi‑sulfat kislota, nitrat kislota, xlorid kislota, gidroflorik kislota va akva regiya kabi kislota eritmalari, shuningdek kuchli‑natriy gidroksid va kaliy gidroksidni o'z ichiga olgan ishqoriy eritmalar. Bu moddalar inson terisi va kiyimlari uchun juda korroziyaga moyil bo'lib, ehtiyotkorlik bilan operatsion xavfsizlik nazoratini talab qiladi.
Kislota yoki ishqoriy bug'lari to'planishi mumkin bo'lgan joylarda samarali shamollatish va chiqarish tizimlarini o'rnating.
Operatorlar rezina qo'lqop va respirator kabi tegishli himoya vositalarini kiyishlari kerak.
Hech qachon kislota yoki ishqoriy eritmalarni og'iz orqali pipetka bilan surtmang; rezina lampalar o'rnatilgan pipetkalardan foydalaning.
Shishaning ag'darilishi yoki sinishining oldini olish uchun tashish paytida ehtiyot bo'ling. Idishlarni ochayotganda shisha teshiklarini xodimlardan uzoqroqqa qarating.
Suyultirish uchun har doim sulfat kislotani suvga asta-sekin qo'shing. Hech qachon konsentrlangan sulfat kislotaga suv quymang.
Neytrallashtirishdan oldin konsentrlangan kislotalar yoki ishqorlarni suv bilan suyultiring, so'ngra tegishli ishqor yoki kislota eritmalari yordamida neytrallashtirishni amalga oshiring.
Ilgari konsentrlangan kislotalar yoki ishqorlar saqlangan bo'sh idishlar to'liq drenajlanishi, qayta-qayta suv bilan yuvilishi va keyin muntazam tozalash protseduralaridan o'tkazilishi kerak.
Kislota holatida‑Ishqoriy kuyishlar bo'lsa, ta'sirlangan to'qimalarni darhol ko'p miqdorda oqayotgan suv bilan yuving. Agar sachragan moddalar ko'zga tushsa, ko'zlaringizni tez va ko'p miqdorda jo'mrak suvi bilan yuving. Kuyish darajasidan yoki ko'zga ta'sir qilishdan qat'i nazar, chayqagandan so'ng darhol tibbiy yordamga murojaat qiling.
2.3 Gazlarni xavfsiz ishlatish
Eksperimental gazlar yuqori tezlikda yetkazib beriladi‑bosimli ballonlar yoki gaz quvurlari. Muayyan gazlarni aralashtirish yonish yoki portlashga olib kelishi mumkin.
Gaz ballonlari rangli‑tarkibidagi gazlarni aniqlash uchun kodlangan va yorliqlangan. Ballonlar gazni yuqori bosimda ushlab turadi; yangi to'ldirilgan ballonlar taxminan 150 ga yetadi kg/sm²Saqlash va foydalanish paytida maxsus xavfsizlik choralari qo'llaniladi.
Yozda gaz ballonlarini to'g'ridan-to'g'ri quyosh nuri ostida qoldirmang. Yonuvchan materiallar va olov manbalarini ballondan uzoqroq tuting‑saqlash zonalari.
Gaz sizib chiqishi natijasida yuzaga keladigan baxtsiz hodisalarning oldini olish uchun aloqada yonuvchi yoki portlovchi reaksiyaga kirishadigan gaz juftlarini (masalan, vodorod va kislorod ballonlarini) alohida izolyatsiya qilingan xonalarda saqlang.
Tsilindr gazini to'liq chiqarmang; tsilindrlar ichida ma'lum bir qoldiq bosimni saqlang.
Silindr klapanlari va kalitlarida yog 'ifloslanishining oldini oling.
Vodoroddan foydalanganda, uskunadagi havoni inert gaz bilan tozalang, butun tizimni oqishlarni tekshiring va fleshback suspenziyalarini o'rnating.
2.4 Toksik moddalarni xavfsiz ishlatish
Tajribalarda zaharli kimyoviy reagentlar va birikmalar bilan ishlashda zaharlanishning oldini oling. Asosiy xavfsizlik tamoyillari quyidagilar:
Tutun chiqarish moslamalari ichida ishlarni bajaring. Chiqindi qoldiqlari va chiqindi suyuqliklarni belgilangan xavfsiz joylarga tashlashdan oldin ularni qayta ishlang.
Respirator va himoya qo'lqoplarini taqing. Har qanday holatda ham zaharli moddalarning teriga tegishidan va og'iz orqali qabul qilinishidan saqlaning.
Tajribalarni tugatgandan so'ng, qo'lqoplarni yechishdan oldin ularni suv bilan yaxshilab yuvib tashlang.
Nashr vaqti: 2026-yil 30-iyul