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化学试剂的安全使用


在使用化学试剂之前,必须对其安全性能有一个全面的了解,这样,在使用时,才能有针对性地采取一些安全防范措施,以避免由于使用不当造成对实验人员和实验设备的危害。
    一、化学试剂的安全性能分类:
    1. 易燃易爆化学试剂
    一般闪点<25℃
    极易挥发的液体
    遇明火即可燃烧,闪点越低越易燃烧
    乙醚、汽油、苯、乙酸乙酯,闪点<-4℃
    2. 有毒化学试剂
    一般的化学试剂对人体都有毒害,使用时应避免大量吸入,使用后要及时洗手,吸入少量即中毒的试剂,称为剧毒化学试剂。LD50――生物实验中至死量在50mg/kg以下。
    氰化钾、氰化钠等氰化物,砷化物(As2O5)。半导体生产中不慎会引起砷中毒、硫酸、二甲酯等。
    3. 腐蚀性化学试剂
    任何化学试剂碰到皮肤、粘膜、眼睛、呼吸器官时都要及时清洗,特别是接触腐蚀性极强的化学试剂,如各种酸和碱:H2SO4、HCL、HNO3、NaOH、KOH。
    4. 强氧化性化学试剂
    强氧化性化学试剂都是过氧化物或是含有强氧化能力的含氧酸及其盐如高氯酸及其盐,高锰酸及其盐,重铬酸及其盐(重铬酸钾),五氧化二磷等。强氧化性化学试剂在适当条件下可放出氧发生爆炸,使用此类物质时,环境温度不能高于30℃,通风要良好。
    5. 放射性化学试剂(略)。
    二、本公司常用化学试剂的使用和安全防护
    1. 为什么要使用化学试剂?哪些工序使用?
    ( 1 )晶片表面清洗:
    目的:去除晶片表面的各种沾污
    沾污类型:分子型沾污;离子型沾污;原子型沾污
    分子型沾污:是天然的和人造的酯类,树脂和油类等有机物,其分子杂质常借助微弱的静电引  力与晶片表面相结合,由于它们不溶于水,使晶片表面成为疏水性,它妨碍了用去离子水除去表面吸附的离子和金属杂质。因此必须首先除去。使用汽油(甲苯)、丙酮、无水乙醇。
    离子型沾污:晶片表面由于物理吸附或化学吸附的关系,吸附各类离子,引起表面漏电,使器件工作性能不稳定及变坏。一般用去离子水清洗即可。化学吸附的用酸类清洗。
    原子型沾污:晶片存放于空气中或由于某种腐蚀处理后,表面上沾污了重金属离子或粒子,它们和晶片原子相互作用(氧化、还原)而形成金属原子,严重影响器件表面电导和其它性能。通常用强氧化剂使之氧化而溶解之。双氧水即是一种强氧化剂,酸性双氧水(3#液)能溶解如Mg镁、Ni镍、W钨、Nb铌、Pb铅等重金属原子,碱性双氧水(1#清洗液)可溶解Cu铜、Ag银、Ni镍等金属原子。
    总的来讲,清洗所用的化学试剂有:汽油、硫酸、双氧水、氢氧化钠溶液、丙酮、无水乙醇,有的还用HF(如陈老师他们)、HCl、NH4OH等。
   (2)光刻:
    刻图:主要依赖抗蚀剂――一种高分子聚合物
    显影液配制:NaOH  显影、洗版
    图形转换:磷酸、丙酮(大量用)、无水乙醇
    洗液:硫酸、高锰酸钾
    腐蚀Cr:高氯酸
    将来干法腐蚀要用到如下化学物品:
    腐蚀SiO2:CF4、CF4+H2、C2F6、C3F8(氟里昂)、CHF3、(三氟甲烷)
    腐蚀Al Al-Si:CCl4、CCl4+Cl2、SiCl4、BCl3、
    Al-Cu:BCl3+Cl 2
   (3)镀膜:
    处理靶材,清洗钨杆,需用到磷酸、NaOH、丙酮、无水乙醇等。
    (4)后道:
    溶解红胶:乙二醇独丁醚、三氯甲烷
    粘片:红胶(过渡用,易于返工取片)
    吸声:绿胶
    粘片:703白胶(常用)
    成品喷漆:三防漆
    工艺试验:聚酰胺、聚酰亚胺
    2、几种化学物品的使用注意事项:
    (1)BP212正性光致抗蚀剂
    该产品属易燃品(感光中心基因中含有硝基化合物、氨基化合物、重氮化合物),对皮肤和粘膜有刺激作用。使用时应戴防护目镜和防护手套,并注意通风,防止溅入眼中,防止直接与皮肤接触或吸入溶剂蒸气,万一与眼或皮肤接触,立即用大量水冲洗患处至少15分钟。
    (2)丙酮、无水乙醇
    均属易燃品,其蒸气与空气可形成爆炸性混合物,遇明火、高热,皆能引起燃烧爆炸。使用时不能用电炉加热,也不能摇晃容器(以本人为例警告)。若眼睛接触,用清水冲洗。误食,饮足量温水,催吐,就医。若引起失火,灭火需用抗溶性泡沫干粉、CO2、砂土。
    (3)硫酸
    是强酸,也是强氧化剂,对有机物作用剧烈,有腐蚀性,有毒,对皮肤、粘膜、眼、呼吸器官均有强烈的刺激、灼烧作用。
    我们清洗工序几乎每天都要用硫酸和双氧水配制清洗液,配制时有强烈反应(沸腾),故使用时千万要注意人生防护及实验室安全。另外,配制洗液(用于泡烧杯及滴瓶等),要用硫酸和重铬酸钾(均属强氧化剂),当硫酸倒入重铬酸钾
溶液中时,反应很强烈,有一定的危险性,配制时,一定要格外小心。远离明火和热源,通风要良好,穿防护围裙、袖套、戴眼罩,必要的防护措施,公司应给予保证。
    若酸溅到皮肤上,要用稀碱液(或肥皂)清洗。稀释时,决不能将水往硫酸里倒(水比硫酸比重小,易溅出来),而应缓慢地将硫酸往水里倒。一旦发生事故,千万要镇静。
    (4)二甲苯、氢氟酸(HF)
    二甲苯:是一种无色透明,具有芳香气味的挥发性液体,工业上主要用于制药、染料、涂料、塑料等。作为溶剂或稀释剂用于油漆、喷漆等。它引起的急性中毒主要表现为:短时间内吸入高浓度后,出现头痛、头晕、无力和四肢麻木等,严重时出现昏迷、抽搐。
    前不久,大兴县庞各庄镇一工厂曾发生二甲苯储存罐发生爆炸。有的说是工人抽烟造成的,有人说是摩擦静电造成起火。
    氢氟酸(HF):是一种伤害性严重的化学品。接触患处,引起红肿、疼痛,扩散很快,若不慎弄到皮肤上,要先用大量的水冲洗,然后立即上指定的职业病医院就医。
    我们以前配制SiO2腐蚀液时常用到它,现陈老师他们清洗工序也用它。
    使用时戴好防护手套、戴口罩,在通风柜内小心操作。
    (5)氯及含氯化合物
    将来采用干法腐蚀时,必须要氯气。氯气的毒性很大,带有窒息性,对嗓子有伤害,对设备(如真空系统机械泵)也有一定的损伤。千万要注意通风、排气,加强自我防护。
    (6)其它常用化学品
     如NaOH(强碱、强腐蚀性、易燃、易烧伤皮肤)、H3PO4(弱酸、易燃)就不详细讲了。
?   在此提醒大家,在取用化学物品时,要轻拿轻放,防止撞击、拖拉和倾倒(前两天有同志就未注意这点),用完后一定要将瓶盖拧紧,以免漏气或再拿时滑落,拿瓶的方法要正确(尤其是很大的大瓶,如硫酸瓶),要戴防护手套。
?  上面讲了化学试剂的种种危害,是为了提醒大家一定要从思想上重视,时刻注意安全,但决不要形成恐惧心理,畏首畏尾什么也不敢动了。只要我们认认真真按操作规程去做,是不会有什么问题的。几十年来我和各种化学试剂打交道不少,现在不也很好吗?
    3、化学物品的存放和保管
    (1)存于专用场地、专用室柜、专人管理
    (2)根据物品种类、性质、设置相应的通风、防爆、泄压、报警、灭火、防晒、调温、清除静电等安全措施。
    (3)遇火、遇潮容易燃烧、爆炸或产生有毒气体的化学危险物品,不得在潮湿、漏雨和低洼容易积水的地方存放、远离明火、热源。
    (4)应在阴凉、通风处存放。
    (5)入库时需检查、登记(包装合格否?使用安全防护说明标注否?)定期检查。
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