đóng
Chọn nơi Mạng
Toàn
Phúc lợi xã hội
Số Duyệt:481 CỦA:trang web biên tập đăng: 2026-01-20 Nguồn:Site
Trong sản xuất chất bán dẫn, làm sạch bằng hóa chất đề cập đến việc loại bỏ các tạp chất và dầu có hại khỏi bề mặt chất bán dẫn, kim loại và dụng cụ. Quá trình này sử dụng thuốc thử hóa học và dung môi hữu cơ để hòa tan hoặc phản ứng với các chất gây ô nhiễm. Thông thường, các phương tiện hỗ trợ vật lý như làm sạch bằng siêu âm , sưởi ấm hoặc hút bụi được sử dụng để đạt được bề mặt sạch hoàn hảo.
Chất bán dẫn cực kỳ nhạy cảm với tạp chất. Ngay cả một phần triệu (ppm) của chất gây ô nhiễm cũng có thể làm thay đổi tính chất vật lý của thiết bị. Mặc dù chúng tôi sử dụng doping có kiểm soát để tạo ra chức năng, nhưng sự nhiễm bẩn ngoài ý muốn từ các dụng cụ, hóa chất hoặc không khí có thể làm hỏng thí nghiệm. Làm sạch bằng hóa chất là điều cần thiết để duy trì tính toàn vẹn của tấm bán dẫn silicon.
Làm sạch bằng hóa chất bao gồm ba lĩnh vực chính:
Tấm silicon: Bản thân chất nền.
Vật liệu kim loại: Dây vonfram, tấm molypden và hợp kim nhôm được sử dụng trong quá trình bay hơi.
Dụng cụ và bình chứa: Nhíp, ống thạch anh, đồ thủy tinh và khuôn than chì.
Chúng bao gồm dầu tự nhiên hoặc tổng hợp, nhựa và sáp. Chúng thường đến từ chất bôi trơn cắt/đánh bóng, dấu vân tay hoặc cặn cản quang.
Cơ chế: Chúng bám dính nhờ lực Van der Waals và lực hút tĩnh điện.
Thử thách làm sạch: Hầu hết đều không hòa tan trong nước và tạo ra bề mặt kỵ nước. Điều này ngăn không cho axit hoặc bazơ làm sạch tiếp xúc với bề mặt tấm bán dẫn. Vì vậy, loại bỏ chúng bằng dung môi hoặc chất hoạt động bề mặt luôn là bước đầu tiên.
Các ion phổ biến bao gồm K+, Na+, Ga2+, Fe2+, Cl- và F-. Chúng đến từ không khí, nước, hóa chất và mồ hôi của con người.
Cơ chế: Các ion này liên kết với bề mặt silicon thông qua lực hóa học. Chúng hoạt động như những 'bẫy' electron hoặc lỗ trống, ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu suất điện. Bởi vì liên kết mạnh nên chúng khó loại bỏ hơn nhiều so với các tạp chất phân tử.
Các kim loại nặng như Vàng (Au), Bạc (Ag) và Đồng (Cu) thường hấp phụ trên bề mặt thông qua các phản ứng thay thế trong chất ăn mòn có tính axit.
Cơ chế: Chúng có lực hấp phụ mạnh nhất. Vì các kim loại quý như Vàng không phản ứng với axit tiêu chuẩn nên cần có các thuốc thử như Aqua Regia (hỗn hợp axit Nitric và axit clohydric) để tạo phức và hòa tan chúng.
Dựa trên các loại tạp chất, quy trình tiêu chuẩn tuân theo logic sau:
Tẩy dầu mỡ: Sử dụng chất hoạt động bề mặt hoặc dung môi hữu cơ để loại bỏ dầu phân tử. Điều này 'vạch mặt' bề mặt cho các bước tiếp theo.
Loại bỏ ion: Sử dụng dung dịch axit hoặc kiềm (thường có hydro peroxide) để loại bỏ các ion hóa học.
Loại bỏ nguyên tử: Sử dụng Aqua Regia hoặc peroxide có tính axit để hòa tan các nguyên tử kim loại còn sót lại.
Nước rửa có độ tinh khiết cao: Rửa lần cuối bằng nước khử ion.
Làm việc với các chất tẩy rửa công nghiệp đòi hỏi các quy trình an toàn nghiêm ngặt.
Các dung môi như Toluene, Acetone và Ethanol rất dễ cháy và độc hại.
Bảo quản: Để nơi thoáng mát, tránh xa lửa.
Sưởi ấm: Sử dụng nước tắm; không bao giờ sử dụng ngọn lửa trực tiếp.
Trường hợp khẩn cấp: Sử dụng bình chữa cháy CO2 hoặc bọt để chữa cháy. Luôn làm việc trong tủ hút để tránh hơi độc.
Axit mạnh (Sulfuric, Hydrofluoric, Aqua Regia) và bazơ (NaOH, KOH) có tính ăn mòn cao.
Bảo vệ: Luôn đeo găng tay và khẩu trang cao su.
Quy tắc pha loãng: Luôn đổ axit vào nước , không bao giờ đổ nước vào axit, để tránh bắn tung tóe.
Tiếp xúc với da: Nếu bị bắn tung tóe, hãy rửa ngay bằng nhiều nước và tìm kiếm sự chăm sóc y tế.
Bình khí (Hydro, Oxy) chịu áp suất cao (khoảng 150 kg/cm 2).
Bảo quản: Giữ xi lanh tránh ánh nắng trực tiếp và nhiệt.
Ô nhiễm: Đảm bảo van và cờ lê không dính dầu mỡ để tránh hiện tượng tự bốc cháy.
Hydro: Luôn làm sạch hệ thống bằng khí trơ trước khi đưa hydro vào để ngăn ngừa cháy nổ.
Tiến hành tất cả các hoạt động trong tủ hút.
Xử lý tất cả các chất thải lỏng trước khi thải bỏ.
Rửa găng tay thật kỹ trước khi tháo ra để tránh da tiếp xúc với cặn.
