在使用化學(xué)試劑之前,必須對其安全性能有一個全面的了解,這樣,在使用時,才能有針對性地采取一些安全防范措施,以避免由于使用不當(dāng)造成對實(shí)驗(yàn)人員和實(shí)驗(yàn)設(shè)備的危害。
一、化學(xué)試劑的安全性能分類:
1. 易燃易爆化學(xué)試劑
一般閃點(diǎn)<25℃
極易揮發(fā)的液體
遇明火即可燃燒,閃點(diǎn)越低越易燃燒
乙醚、汽油、苯、乙酸乙酯,閃點(diǎn)<-4℃
2. 有毒化學(xué)試劑
一般的化學(xué)試劑對人體都有毒害,使用時應(yīng)避免大量吸入,使用后要及時洗手,吸入少量即中毒的試劑,稱為劇毒化學(xué)試劑。LD50――生物實(shí)驗(yàn)中至死量在50mg/kg以下。
氰化鉀、氰化鈉等氰化物,砷化物(As2O5)。半導(dǎo)體生產(chǎn)中不慎會引起砷中毒、硫酸、二甲酯等。
3. 腐蝕性化學(xué)試劑
任何化學(xué)試劑碰到皮膚、粘膜、眼睛、呼吸器官時都要及時清洗,特別是接觸腐蝕性極強(qiáng)的化學(xué)試劑,如各種酸和堿:H2SO4、HCL、HNO3、NaOH、KOH。
4. 強(qiáng)氧化性化學(xué)試劑
強(qiáng)氧化性化學(xué)試劑都是過氧化物或是含有強(qiáng)氧化能力的含氧酸及其鹽如高氯酸及其鹽,高錳酸及其鹽,重鉻酸及其鹽(重鉻酸鉀),五氧化二磷等。強(qiáng)氧化性化學(xué)試劑在適當(dāng)條件下可放出氧發(fā)生爆炸,使用此類物質(zhì)時,環(huán)境溫度不能高于30℃,通風(fēng)要良好。
5. 放射性化學(xué)試劑(略)。
二、本公司常用化學(xué)試劑的使用和安全防護(hù)
1. 為什么要使用化學(xué)試劑?哪些工序使用?
( 1 )晶片表面清洗:
目的:去除晶片表面的各種沾污
沾污類型:分子型沾污;離子型沾污;原子型沾污
分子型沾污:是天然的和人造的酯類,樹脂和油類等有機(jī)物,其分子雜質(zhì)常借助微弱的靜電引 力與晶片表面相結(jié)合,由于它們不溶于水,使晶片表面成為疏水性,它妨礙了用去離子水除去表面吸附的離子和金屬雜質(zhì)。因此必須首先除去。使用汽油(甲苯)、丙酮、無水乙醇。
離子型沾污:晶片表面由于物理吸附或化學(xué)吸附的關(guān)系,吸附各類離子,引起表面漏電,使器件工作性能不穩(wěn)定及變壞。一般用去離子水清洗即可?;瘜W(xué)吸附的用酸類清洗。
原子型沾污:晶片存放于空氣中或由于某種腐蝕處理后,表面上沾污了重金屬離子或粒子,它們和晶片原子相互作用(氧化、還原)而形成金屬原子,嚴(yán)重影響器件表面電導(dǎo)和其它性能。通常用強(qiáng)氧化劑使之氧化而溶解之。雙氧水即是一種強(qiáng)氧化劑,酸性雙氧水(3#液)能溶解如Mg鎂、Ni鎳、W鎢、Nb鈮、Pb鉛等重金屬原子,堿性雙氧水(1#清洗液)可溶解Cu銅、Ag銀、Ni鎳等金屬原子。
總的來講,清洗所用的化學(xué)試劑有:汽油、硫酸、雙氧水、氫氧化鈉溶液、丙酮、無水乙醇,有的還用HF(如陳老師他們)、HCl、NH4OH等。
(2)光刻:
刻圖:主要依賴抗蝕劑――一種高分子聚合物
顯影液配制:NaOH 顯影、洗版
圖形轉(zhuǎn)換:磷酸、丙酮(大量用)、無水乙醇
洗液:硫酸、高錳酸鉀
腐蝕Cr:高氯酸
將來干法腐蝕要用到如下化學(xué)物品:
腐蝕SiO2:CF4、CF4+H2、C2F6、C3F8(氟里昂)、CHF3、(三氟甲烷)
腐蝕Al Al-Si:CCl4、CCl4+Cl2、SiCl4、BCl3、
Al-Cu:BCl3+Cl 2
(3)鍍膜:
處理靶材,清洗鎢桿,需用到磷酸、NaOH、丙酮、無水乙醇等。
(4)后道:
溶解紅膠:乙二醇獨(dú)丁醚、三氯甲烷
粘片:紅膠(過渡用,易于返工取片)
吸聲:綠膠
粘片:703白膠(常用)
成品噴漆:三防漆
工藝試驗(yàn):聚酰胺、聚酰亞胺
2、幾種化學(xué)物品的使用注意事項(xiàng):
(1)BP212正性光致抗蝕劑
該產(chǎn)品屬易燃品(感光中心基因中含有硝基化合物、氨基化合物、重氮化合物),對皮膚和粘膜有刺激作用。使用時應(yīng)戴防護(hù)目鏡和防護(hù)手套,并注意通風(fēng),防止濺入眼中,防止直接與皮膚接觸或吸入溶劑蒸氣,萬一與眼或皮膚接觸,立即用大量水沖洗患處至少15分鐘。
(2)丙酮、無水乙醇
均屬易燃品,其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物,遇明火、高熱,皆能引起燃燒爆炸。使用時不能用電爐加熱,也不能搖晃容器(以本人為例警告)。若眼睛接觸,用清水沖洗。誤食,飲足量溫水,催吐,就醫(yī)。若引起失火,滅火需用抗溶性泡沫干粉、CO2、砂土。
(3)硫酸
是強(qiáng)酸,也是強(qiáng)氧化劑,對有機(jī)物作用劇烈,有腐蝕性,有毒,對皮膚、粘膜、眼、呼吸器官均有強(qiáng)烈的刺激、灼燒作用。
我們清洗工序幾乎每天都要用硫酸和雙氧水配制清洗液,配制時有強(qiáng)烈反應(yīng)(沸騰),故使用時千萬要注意人生防護(hù)及實(shí)驗(yàn)室安全。另外,配制洗液(用于泡燒杯及滴瓶等),要用硫酸和重鉻酸鉀(均屬強(qiáng)氧化劑),當(dāng)硫酸倒入重鉻酸鉀溶液中時,反應(yīng)很強(qiáng)烈,有一定的危險性,配制時,一定要格外小心。遠(yuǎn)離明火和熱源,通風(fēng)要良好,穿防護(hù)圍裙、袖套、戴眼罩,必要的防護(hù)措施,公司應(yīng)給予保證。
若酸濺到皮膚上,要用稀堿液(或肥皂)清洗。稀釋時,決不能將水往硫酸里倒(水比硫酸比重小,易濺出來),而應(yīng)緩慢地將硫酸往水里倒。一旦發(fā)生事故,千萬要鎮(zhèn)靜。
(4)二甲苯、氫氟酸(HF)
二甲苯:是一種無色透明,具有芳香氣味的揮發(fā)性液體,工業(yè)上主要用于制藥、染料、涂料、塑料等。作為溶劑或稀釋劑用于油漆、噴漆等。它引起的急性中毒主要表現(xiàn)為:短時間內(nèi)吸入高濃度后,出現(xiàn)頭痛、頭暈、無力和四肢麻木等,嚴(yán)重時出現(xiàn)昏迷、抽搐。
前不久,大興縣龐各莊鎮(zhèn)一工廠曾發(fā)生二甲苯儲存罐發(fā)生爆炸。有的說是工人抽煙造成的,有人說是摩擦靜電造成起火。
氫氟酸(HF):是一種傷害性嚴(yán)重的化學(xué)品。接觸患處,引起紅腫、疼痛,擴(kuò)散很快,若不慎弄到皮膚上,要先用大量的水沖洗,然后立即上指定的職業(yè)病醫(yī)院就醫(yī)。
我們以前配制SiO2腐蝕液時常用到它,現(xiàn)陳老師他們清洗工序也用它。
使用時戴好防護(hù)手套、戴口罩,在通風(fēng)柜內(nèi)小心操作。
(5)氯及含氯化合物
將來采用干法腐蝕時,必須要氯氣。氯氣的毒性很大,帶有窒息性,對嗓子有傷害,對設(shè)備(如真空系統(tǒng)機(jī)械泵)也有一定的損傷。千萬要注意通風(fēng)、排氣,加強(qiáng)自我防護(hù)。
(6)其它常用化學(xué)品
如NaOH(強(qiáng)堿、強(qiáng)腐蝕性、易燃、易燒傷皮膚)、H3PO4(弱酸、易燃)就不詳細(xì)講了。
? 在此提醒大家,在取用化學(xué)物品時,要輕拿輕放,防止撞擊、拖拉和傾倒(前兩天有同志就未注意這點(diǎn)),用完后一定要將瓶蓋擰緊,以免漏氣或再拿時滑落,拿瓶的方法要正確(尤其是很大的大瓶,如硫酸瓶),要戴防護(hù)手套。 ? 上面講了化學(xué)試劑的種種危害,是為了提醒大家一定要從思想上重視,時刻注意安全,但決不要形成恐懼心理,畏首畏尾什么也不敢動了。只要我們認(rèn)認(rèn)真真按操作規(guī)程去做,是不會有什么問題的。幾十年來我和各種化學(xué)試劑打交道不少,現(xiàn)在不也很好嗎?
3、化學(xué)物品的存放和保管
(1)存于專用場地、專用室柜、專人管理
(2)根據(jù)物品種類、性質(zhì)、設(shè)置相應(yīng)的通風(fēng)、防爆、泄壓、報警、滅火、防曬、調(diào)溫、清除靜電等安全措施。
(3)遇火、遇潮容易燃燒、爆炸或產(chǎn)生有毒氣體的化學(xué)危險物品,不得在潮濕、漏雨和低洼容易積水的地方存放、遠(yuǎn)離明火、熱源。
(4)應(yīng)在陰涼、通風(fēng)處存放。
(5)入庫時需檢查、登記(包裝合格否?使用安全防護(hù)說明標(biāo)注否?)定期檢查。