Безопасность труда при химической обработке полупроводниковых материалов

Химическая обработка полупроводниковых материалов включает в себя обезжиривание и травление.

При обезжиривании используют токсичные вещества (растворители): ацетон, толуол, четыреххлористый углерод, трихлорэтилен, метиловый и этиловый спирты, этиленгликоль и др.

Работающим на участке обезжиривания полупроводниковых пластин и кристаллов необходимо знать, что органические растворители легко воспламеняются, обладают высокой летучестью и их пары могут образовывать с воздухом взрывоопасные смеси, оказывать вредное действие на организм человека, вызывать отравления. Поэтому растворители следует хранить и перевозить в герметичной таре и работать с ними только в специальных шкафах, имеющих вытяжную вентиляцию.

По степени опасности растворители условно можно разделить на 3 группы:

1 – растворители, вызывающие в производственных условиях преимущественно острые отравления с преобладанием наркоза: ацетон, пропиловый и этиловый спирты, амилацетат, бутилацетат; ПДК<200 мг/м ³

2 – более токсичные растворители, вызывающие тяжелые отравления, явление наркоза и изменения в различных органах и системах: хлороформ, 4-х хлористый углерод, дихлорэтан, трихлорэтилен, метиловый спирт и др. ПДК<50 мг/м ³. Работа с ними должна вестись в закрытой аппаратуре.

3 – особо опасные растворители, обладающие высокой токсичностью и вызывающие, кроме отравлений, серьезные поражения органов кровообращения и нервной системы: толуол, ксилол, сероуглерод. ПДК<10 мг/м ³.

Этиловый спирт – наркотик, оказывающий сначала возбуждающее, а затем угнетающее действие вплоть до паралича ц.н.с., и вызывающий сухость кожи до образования трещин.

Защита: герметизация аппаратуры и исправная приточно-вытяжная вентиляция.

Метиловый спирт является сильным ядом, действующим на сосудистую и нервную системы. Часто происходит поражение зрительного нерва и сетчатки глаза. Отравление возможно при вдыхании паров, проникновении через кожу и случайного проглатывания. Смертельная доза при приеме внутрь – 30 г.

Защита: особо серьезные меры предосторожности. Несмываемой краской должно быть написано: «Яд», «Огнеопасно» с изображением черепа и скрещенных костей. Все операции выполняют в резиновых перчатках и фартуках. При попадании на одежду – сменить ее, вымыть руки и лицо теплой водой с мылом.

4-х хлористый углерод – весьма токсичное вещество, действие которого сказывается не сразу, а спустя несколько часов, после чего раздражается слизистая оболочка глаз, дыхательных путей и желудочно-кишечного тракта. Возможны головные боли, рвота, дерматит.

Защита: механизация процесса обезжиривания, вентиляция и полная герметизация оборудования. При острых отравлениях, особенно при жалобах на боли в печени – промывание желудка.

Толуол оказывает раздражающее действие на нервную систему, образует с воздухом взрывоопасные смеси.

Защита: работу с толуолом следует проводить в закрытых сосудах под вытяжным устройством без применения огня и нагревательных приборов.

Дихлорэтан может вызвать общее отравление, поражение кожных покровов, не допускаются операции, при которых возможен контакт дихлорэтана с кожным покровом рук. Все процессы должны проводиться в герметичной аппаратуре с приточно-вытяжной вентиляцией. В аварийных случаях необходимо пользоваться противогазом.

Для работы с растворителями применяют специальные вытяжные шкафы с вертикально поднимающимися и опускающимися створками. На рабочих местах нельзя пользоваться газовыми и открытыми электронагревателями.

Особое внимание следует уделять правилам противопожарной безопасности: иметь средства пожаротушения, асбестовые или шерстяные одеяла, песок, огнетушители, взрывоопасное исполнение оборудования, плакаты о запрещении курения и применения открытого огня. Все работающие должны знать правила хранения растворителей и работать по технологической документации.

При травлении полупроводниковых пластин используются травильные средства – весьма токсичные и вредные вещества. К ним следует отнести кислоты, щелочи, соли, при работе с которыми необходимо соблюдать меры безопасности и правила при работе в химических цехах.

Плавиковая и кремнефтористоводородная кислоты – вредные химические вещества, вдыхание паров которых приводит к воспалению верхних дыхательных путей и порче зубов.

При попадании этих кислот на кожу и, особенно под ногти, возникают сильные ожоги и долго незаживающие раны.

Фтористый водород, выделяемый из кислот, оказывает общее раздражающее действие на организм, поражая слизистые оболочки верхних дыхательных путей; при остром отравлении наблюдается раздражение конъюнктивы глаз. Возможны появления медленно заживающих язвочек на оболочке глаз, носа зева, десен. Иногда наблюдается рвота, возбужденное состояние, судороги.

Плавиковая кислота при попадании на кожу вызывает сильные ожоги спустя несколько часов.

Защита: герметизация аппаратуры и оборудования; непрерывность техпроцесса травления; приточно-вытяжная вентиляция; защита лица маской из прозрачного оргстекла, рук – кислотостойкими резиновыми перчатками и нарукавниками, тела – поливинилхлоридным фартуком.

При отравлении пострадавшему дают выпить раствор хлористого кальция, смешанный со жженой магнезией, промывают желудок раствором таннина, обмывают 10 раз пораженное место водой, обрабатывают марлей и накладывают повязку из мази, содержащей жженую магнезию, вазелин или глицерин.

Азотная кислота оказывает те же действия, что и плавиковая.

Уксусная кислота оказывает раздражающее действие на слизистые оболочки верхних дыхательных путей. Ее пары могут вызвать общее отравление организма. Возникает краснота, сильная боль, появляются серо-белые пятна.

Расплавы щелочей оказывают одновременно химическое и тепловое воздействие при попадании на кожу.

Защита: применение специальных щипцов для загрузки и выгрузки пластин, хлопчатобумажные перчатки, резиновые перчатки, маска или очки.

Первая помощь: промыть участок теплой водой с лимонной кислотой, дать теплое молоко с медом.

Приточно-вытяжную вентиляцию включают за (10 –20) минут до начала травления и выключают через (20 – 30) минут после его окончания. На химическом участке должно быть не менее 2-х человек.

Задание на дом: Курносов «БТ в ППП» параграф 11, 12.