砷烷特气危害大?理研计器有办法!

发布时间:2023-12-22

半导体行业中的砷烷气体

半导体产业是国民经济的重要组成部分,而电子特气是集成电路(IC)、平面显示器件(LCD、LED、OLED)、太阳能电池等电子工业生产不可或缺的原材料。高纯电子特气是半导体产业发展所需的核心原料之一,在半导体材料需求中占比排名第二,达到15%左右。

正是这些气体通过不同的制程使硅片具有半导体性能,又决定了集成电路的性能、集成度、成品率。即使是某一种某一个特定杂质超标,都将导致质量严重缺陷,严重时会因不合格气体的扩散,导致整个生产线被污染,乃至生产全面瘫痪。因此,电子特气是电子制造过程关键基础材料,是名副其实的电子工业“血液”。

高纯砷烷在半导体集成电路中,通过电子特气系统,安全稳定的参与外延硅的N型掺杂、硅中N型扩散、离子注入、生长砷化镓(GaAs)、磷砷化镓(GaAsP)以及与某些元素形成化合物半导体。
什么是砷烷?
砷化氢(化学式:AsH3)又称砷化三氢、砷烷、胂,它是砷和氢的高毒性分子衍生物,是简单的砷化合物,常温常压下为无色,有大蒜气味但无明显刺激性的剧毒可燃气体,燃烧呈蓝色火焰并生成三氧化二砷,遇明火、氯气、硝酸、(钾+氨)会爆炸。

任何事物都有两面性,砒霜有毒但可治疗白血病,砷烷虽有毒,但它是半导体工业不可或缺的材料,尽管它的杀伤力很强,但是在工业生产中仍被广泛使用↓↓↓

砷化氢气体的广泛应用

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高纯砷烷是高纯电子气体的一种,是电子工业的重要基础材料之一,在半导体工业中主要用于外延硅的N型掺杂、硅中的N型扩散、离子注入、生长磷砷化镓(GaAsP)以及与ⅢA/ⅤA族元素形成半导体化合物等。
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砷烷也是制造半导体化合物砷化镓的重要材料,由砷化镓(GaAs)集成电路所提供的高速度和高频率是其它器件所不能比拟的,由它制备的微波变频器件和光电器件,广泛用于导弹制导、雷达和新一代卫星通讯等装置。
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砷烷也用于有机合成、军用毒气,及应用于科研或某些特殊实验中。

半导体器件和集成电路制造砷烷掺杂工艺主要工艺流程:

1.准备掺杂气体:

按照所需比例将砷烷等掺杂气体混合,并通过流量控制器精确调节气体流量

2.芯片装载:

将待掺杂的芯片装载到晶圆台上,并将其固定在掺杂设备的腔室中。

3.加热:

使用加热器将芯片加热到制定温度,确保其表面能够吸附掺杂气体。

4.清洗:

停止掺杂气体供应,排出残余气体,并通入氮气或其他清洗气体,对芯片表面进行清洁处理。

5.封装:

从掺杂设备中取出芯片,并进行封装。

砷化氢气体泄漏主要危害的危害

半导体器件和集成电路制造砷烷泄漏主要危害如下:

砷烷属于可燃易爆气体,爆炸极限为4.5%~100%VOL,泄漏积聚到环境空气中的砷烷气体浓度处于此范围内时,遇明火、电弧、火花、高温等就会发生爆炸。

砷化氢在空气中主要以气态形式存在,其毒性极强。在空气中浓度为0.5mg/m³时即可引起急性中毒,国家标准《GBZ2.1-2019 工作场所有害因素职业接触限值 第1部分:化学有害因素》中,砷化氢的职业接触限值MAC为0.03mg/m³,临界不良健康效应为强溶血作用,多发性神经炎。
工作场所空气中的AsH3允许浓度(TLV-TWA)为0.05ppm。
● 轻度中毒有头晕、头痛、乏力、恶心、呕吐、关节及腰部酸痛、皮肤及巩膜轻度黄疸等症状。尿样可能呈酱油色,可能伴有肝脏损害。
● 重度中毒发病急剧,有高热、昏迷、抽搐、绀紫、巩膜及全身重度黄疸等症状,少尿或无尿。同时,尿样呈深酱色,出现急性肾功能衰竭,并伴有肝脏损害。
2017年10月27日,世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考,砷和无机砷化合物在1类致癌物清单中。

如何预防砷烷的危险性?
使用理研计器砷化氢气体检测仪

在实际工作中无论是从影响人体健康以及环保因素考虑,还是从保证安全生产的角度考虑,都必须对工作空间中这些气体的环境浓度进行有效的实时监测,在使用和储藏该产品的区域或其邻近区域应安装气体检测仪。
砷化氢毒性大、易爆炸,泄漏后果不堪设想,为避免气体泄漏造成人身威胁,我们可选择砷化氢气体检测报警器来预防发生气体泄漏中毒事件,砷化氢气体检测仪可以实时监测砷化氢气体的浓度,并及时发现问题及采取措施,确保工作环境和实验环境的安全。
理研独特技术壁垒
让每件产品都能安全保障
针对AsH3气体,理研计器研发改良出检测范围在【0~50ppb】的传感器,具有独特优势,对应AsH3容许浓度2倍的10ppb警报「★理研计器电化学原理的传感器」,★更加精确检测出微量气体的浓度值;受大气中干扰气体影响导致★零点变动减少;★稳定高效保障气体安全!

在生产安全领域,针对砷烷气体管理,理研计器有TP-70D、GD-70D系列、GD-K88i、GD-K88Di和SC-8000等固定在线与便携式安全检测产品,
● GD-70D气体检测仪能实时监控气体浓度,并且配有高清液晶大屏显示,当浓度超过最低报警值的时候,就会进行声光报警,及时发现危险。
● GD-K88i与GD-K88Di广泛适用于半导体电子、液晶车间,具有防爆特性
● TP-70D是一款智能型可移动式气体检测仪,适用于特殊材料气体等的泄漏检测以及工厂内的环境监测。
● SC-8000便携式特殊材料气体检测仪,常用与半导体工厂的巡查、测漏等,具有本质安全型防爆结构。

结语

理研计器砷化氢气体检测仪以其快速、准确地检测砷化氢气体的能力,在半导体工业、化工行业、制药行业和实验室等领域中都具有非常重要的应用价值,可以实时监测砷化氢气体的浓度,及时发现问题并采取措施,确保工作环境和实验环境的安全。

安全生产是关系人民群众生命财产安全的大事,是经济社会协调发展的标志。在生产过程中,通过安装气体检测报警装置,时刻检测有毒有害气体泄漏浓度,将风险隐患控制在源头。
理研计器拥有600多种气体传感器和100多种气体探测器。未来,我们仍将不断开发新产品、研发各项新功能,使得气体检测仪在应用上更先进、更适合日新月异的市场环境,致力于为用户提供一个可靠、准确、安全的气体检测方案。

理研计器必将在未来气体产业的生命安全画卷中,添上浓墨重彩的一笔,守护人们的幸福生活,为生产和生活不断创造新价值!为用户选配适合原理的检测仪,用成熟的工艺完善气体检测系统。