半导体用气的性质及其使用的注意事项

      在半导体制造过程中,使用哪些气体?这些气体有哪些性质?使用这些气体时要注意哪些方面?本文将对这些问题进行简要说明。

一、气体的物理与化学性质

      把常用的气体按其用途分类列于下表。它们的共同点是无色、透明,具有不愉快的味道;除一、两种外,比重都比空气大,且随温度上升而分解。

      半导体用气的用途分类

用途

成分气体

平衡气

单晶成长

硅烷,二氯硅烷,三氯硅烷

H2,N2,Ar

掺杂

磷烷,硼烷,

砷烷,锑烷,

氢化硒,

三氯化硼

 

H2,N2,Ar

膜生成

硅烷

二氯硅烷

Ar,N2,O2

NO2,NO,CO2

H2,H2O,N2O

刻蚀

四氟化碳,氯化氢,

六氟化硫,

八氟化三碳,

四氟化硅

N2 , O2 ,

 

He,Ar

注:有一些尽管使用较多,但在常温常压下以液态存在的物质并没有列出来。

二、对人体的毒性

      由上述可知,这些气体对人体是有害的,不但其化学性不稳定,而且对人的血液,神经或内脏也有作用,因此,处理这些气体就更加困难了。有的气体允许浓度很低,并且根据吸入量的多少,有的在极短时间内就要危及生命。

      万一遇到气体泄漏或者吸入气体时, 要根据所接触气体的性质进行相应的处置。

三、使用的注意事项

      气体的使用技术虽然很简单,但它包括各种不同的内容。 怎样既安全而又高效率地使用好这些危险气体也是一个重要课题。所以,以下主要讲述在各种情况下使用气体的注意事项。

      1、总体事项

      (1)有关法规

      ①高压气体管理法;②剧毒物品管理法;③特定化学品等事故预防规则 ;④化学品审查规定法;⑤危险品船舶运输贮藏规则。

      (2)容器、阀、调节器等

      使用气体时,必须备有容器、阀、调节器等,并需掌握其起码的基本知识。

      ①容器:日本工业标准,标志,内表面处理,容器阀,检查;

      ②阀:种类,结构,材质,用于半导体气时的必要条件,故障处理;

      ③其他: 配管,压力表。

      (3)清洗

      ①连续清洗 ②间歇清洗

      (4)安全管理

      ①作业标准化:a、运转操作,其他;b、设备及仪器等维修检查。②安全教育。③安全委员会等检验机关

      (5)气体的检漏法

      ①检查易发生泄漏的地点 ②检查泄漏气扩散方式和检测器设置点;③各种检测手段。

      2、贮藏时的注意事项

      (1)在所定地点要分类放置,标志,防止倒置,闲人免进;

      (2)保持温度,防止日光直射,防雨,防尘。

      (3)在气体存放处不放引火性、爆炸性或腐蚀性物质。

      (4)进入存放处要规定注意事项。

      (5)搬进充填容器时要鉴别是否漏气。

      3、运输中的注意事项

      (1)往车上装载时,注意标志,装盖,禁止冲击,禁止液化气体容器横放,确保有检修空间,固定。

      (2)行驶时,注意遮日,禁止急开车、急停车、急转弯,禁止在繁华街区通行,容器受到强烈冲击时要傲气体泄漏检查,备有必要的携带物品。

      (3)要熟练紧急时的处理方法。

      4、使用时的注意事项

      (1)容器安装使用前要认清标志,记录必要事项。

      (2)检查容器阀安装口有无附着的水分、灰或异物。

      (3)交换容器时要清洗,进行气密性检验。

      (4)确认容器内有无气体。

      (5)使用时应有残存压力。

      (6)接头盖子、保护盖子的安装。

      (7)定期进行漏气检查和压力表、安全阀等的检查。

      (8)含氢或氢本底气的容器要接地。

      (9)容器使用时要严防有可能充入规定以外的气体。

      (10)自燃性气体的排除法。

      (11)防止配管、阀,其它接气部污染的发生。

      (12)防止液化气体系统的液封。

      (13)排泄气的安全处理。

      5、紧急时的处理

      包括(1)中毒、(2)火灾、(3)泄漏时的处理。

      如上所述,半导体用气中有许多在物理.化学方面育很大危险性,而且对人体也具有很强的毒性。

      为了安全、正确和高效率地使用这种气体,掌握与各种气体性质有关的广泛的知识和高水平的管理技术是很有必要的。象硅烷、磷烷等,最近有向高浓度、高压及高质量的方向发展,而这种动向对管理技术方面的要求就越来越严格了。





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