а) взятие навески элементарного мышьяка и кремниевого порошка, легированного мышьяком;
б) сборка кварцевой ампулы (с навеской мышьяка или кремниевого порошка, легированного мышьяком);
в) вскрытие кварцевой ампулы после диффузионного процесса и выгрузка из нее кремниевого порошка.
Металлический мышьяк представляет собой хрупкую кристаллическую массу серого цвета. Благодаря нерастворимости мышьяк в чистом виде не вызывает отравлений, но может оказаться ядовитым вследствие окисления в As2O3 потом или слюной или вследствие перехода в растворимые соединения под действием желудочного сока.
При обычной температуре на воздухе мышьяк очень медленно окисляется с поверхности; при накаливании на воздухе легко окисляется в мышьяковистый ангидрид.
Е-19-3. Взятие навески металлического мышьяка или легированного мышьяком кремниевого порошка
и сборку кварцевой ампулы проивзодить в скафандре, используя средства индивидуальной защиты.
Е-19-4. При загрузке в диффузионную печь и выгрузке кварцевой ампулы с навеской кремниевого порошка, легированного мышьяком, применять защитные очки (щиток), резиновые перчатки и респиратор.
Е-19-5. В процессе приготовления лигатуры (кремниевого порошка, легированного мышьяком) отходящие из реактора газы пропускать через барботер, заполненный 10—20%-ным КОН.
Е-19-6. Вскрытие кварцевых ампул производить в вытяжном шкафу, применяя резиновые перчатки, нарукавники, защитные очки (щиток) и респиратор.
Е-19-7. При работе с ядовитыми веществами выполнять меры безопасности, изложенные в главах Г-1 и Г-4 настоящих Правил.
Е-19-8. При работе с кислотами, щелочами выполнять меры безопасности, изложенные в главах Г-1 и Г-3 настоящих Правил.
Е-19-9. При разгерметизации ампул с навеской мышьяка в момент загрузки в печь створки шкафа должны быть немедленно закрыты и печь выключена. Выгрузку ампулы и замену реактора производить после остывания печи до температуры не выше 40° С. Внутренняя поверхность шкафа должна быть промыта 3—5%-ным раствором кальцинированной соды, затем водой.
Е-19-10. Кварцевые ампулы и трубки, бывшие в употреблении, должны очищаться химическим способом — методом протравливания.
Е-19-11. Все твердые отходы, загрязненные мышьяком (осколки кварцевых ампул, бязь, батист и прочее, загрязненные мышьяком или кремниевым порошком, легированным мышьяком), должны собираться в специальный ящик с крышкой, закрываемой на замок. На ящике должны быть надписи: «Отходы мышьяка», «Яд».
Е-19-12. Обезвреживание отходов должно производиться в соответствии с «Инструкцией по обезвреживанию и уничтожению сильнодействующих ядовитых веществ» (приложение 4).
Е-19-13. Элементарный мышьяк и кремниевый порошок, легированный мышьяком, хранить в закрытом на ключ сейфе. На сейфе должна быть надпись «Яд».
Е-19-14. Просыпанный металлический мышьяк и кремниевый порошок, легированный мышьяком, должны быть собраны влажным тампоном и это место обезврежено 5%-ным раствором кальцинированной соды. Тампоны должны быть сложены в ящик сбора отходов мышьяка.
Работа должна проводиться в резиновых перчатках, защитных очках и респираторе.
ГЛАВА Е-20. МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ НА УСТАНОВКЕ ЭПИТАКСИАЛЬНОГО НАРАЩИВАНИЯ
Е-20-1. Установки эпитаксиального наращивания предназначены для получения эпитаксиальных слоев кремния различной проводимости, а также для проведения следующих операций:
а) карбидизации графитовой подставки;
б) покрытия подставки поликристаллическим слоем кремния;
в) травления подложек и подставок газообразным хлористым водородом;
г) наращивания пленки SiО 2, Si 3N. Е-20-2. Работа на указанных установках связана с применением:
1) тока высокой частоты;
2) гидридсодержащих смесей и галогенидов кремния, бора, фосфора, мышьяка, сурьмы (фосфина, дибо-рана, арсина, тетрахлорида кремния, треххлористого мышьяка, треххлористого фосфора, трехбромистого бора).
Е-20-3. При работе на установке эпитаксиального наращивания соблюдать меры безопасности, изложенные в «Правилах технической эксплуатации электроустановок потребителей» и «Правилах техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей».
Е-20-4. Эксплуатация баллонов со сжатыми газами должна производиться в соответствии с «Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением».
Е-20-5. Установки эпитаксиального наращивания должны быть оборудованы местной вытяжной вентиляцией.
Е-20-6. Работающие должны быть обеспечены средствами индивидуальной защиты (противогазом соответствующей марки — см. приложение 13, защитными очками, резиновыми перчатками и т. п.).
Е-20-7. На участке должны быть средства пожаротушения.
Е-20-8. При работе на водородных печах необходимо выполнять меры предосторожности, изложенные в разд. И настоящих Правил.
Е-20-9. Работающие должны знать свойства применяемых веществ и меры безопасности при работе с ними.
При работе с гидридами элементов III, IV и V групп соблюдать меры предосторожности, изложенные в гл. Е-22, при работе с четыреххлористым кремнием — в гл. Е-25, при работе с треххлористым мышьяком— в гл. Е-8, при работе с треххлористым фосфором и трехбромистым бором — в гл. Е-14 и Е-24 настоящих
правил.
Е-20-10. Высокочастотный генератор должен быть заэкранизирован в соответствии с требованиями, изложенными в разделе И настоящих Правил.
Е-20-11. Баллоны с гидридами должны устанавливаться в укрытиях типа вытяжных шкафов.
При замене баллона вентили на баллоне должны закрываться, разводящие магистрали продуваться инертным газом и только после этого производиться замена баллона.
Е-20-12. Система газораспределения совместно с реактором должна быть проверена на герметичность во избежание подсоса воздуха или утечки газа. В случае подсоса воздуха в реактор или утечки водорода из газовых коммуникаций или реактора возможен взрыв в результате образования взрывоопасной смеси.
Е-20-13. Во избежание взрыва пуск скруббера должен проводиться в следующем порядке:
а) включается вытяжная система;
б) в течение 5 мин продувается основная горелка скруббера инертным газом и подается вода для орошения скруббера;
в) зажигается факел контрольной горелки. Е-20-14. При внезапном отключении вентиляции генератор должен быть отключен, в реактор подан инерт-
ный газ. Реактор должен продуваться до полного охлаждения подставки.
Е-20-15. При замене баллонов с гидридсодержащи-ми смесями или испарителя с тетрахлоридом кремния должны быть отключены электропитание и подача водорода.
Баллоны должны переноситься с заглушками в специальных устройствах для переноски.
Е-20-16. Заправку испарителя тетрахлоридом кремния (четыреххлористым кремнием) производить в вытяжном шкафу с использованием средств индивидуальной защиты. Испаритель должен переноситься закрытым.
Е-20-17. При утечке хлористого водорода из газовых коммуникаций вентили, подающие хлористый водород, должны быть перекрыты. Устранение неисправности должно производиться в противогазе и резиновых перчатках.
Е-20-18. Устранение утечки гидридсодержащих смесей производить в противогазе.
Е-20-19. При наблюдении за разогревом подложек в реакторе, за подставкой во время ее обработки (стравливание поликристалла кремния), а также во время карбидизации необходимо пользоваться защитными очками.
Е-20-20. Заполнять реактор водородом без предварительной продувки инертным газом категорически запрещается— это может привести к взрыву.
Е-20-21. Контрольный факел горелки должен поджигаться после продувки инертным газом.
Е-20-22. Температура воды, подающейся на охлаждение реактора, не должна превышать 26°С. Установка должна быть оборудована блокировкой и сигнализацией водоохлаждения индуктора с выключающим генератор устройством.
Е-20-23. После окончания работы отключение установки должно осуществляться в следующем порядке:
а) отключен нагрев;
б) перекрыты баллоны с гидридами;
в) коммуникации, реактор и газораспределительная система продуты инертным газом;
г) перекрыты все вентили для подачи водорода, хлористого водорода, гидридсодержащих смесей и аргона.
д) отключено электропитание установки и ВЧ-гене-ратора.
Е-20-24. При работе с хлористым водородом необходимо выполнять меры предосторожности, изложенные в главе Е-21.
ГЛАВА Е-21. МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ С ГАЗООБРАЗНЫМ ХЛОРИСТЫМ ВОДОРОДОМ
Е-21-1. Газообразный хлористый водород применяется для протравливания подложек и подставок.
При работе с хлористым водородом необходимо выполнять требования, изложенные в «Правилах устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением».
Е-21-2. Баллон с хлористым водородом должен устанавливаться в специальном укрытии, оборудован эффективной вентиляцией.
Е-21-3. Установка, где используется хлористый водород, должна быть оборудована местной вытяжной вентиляцией.
Е-21-4. Давление на линии хлористого водорода не должно превышать 0,7 кгс/см2.
Е-21-5. Проверку герметичности вентилей и натека-телей на линии хлористого водорода производить с помощью аммиака.
Е-21-6. Производить работу с хлористым водородом при отключенной вентиляции категорически запрещается. При отключении вентиляции вентиль на линии подачи хлористого водорода должен быть немедленно закрыт.
Е-21-7. Категорически запрещается во время работы с хлористым водородом производить регулировку давления в линии.
Е-21-8. В случае обнаружения утечки хлористого водорода вентиль на линии должен быть немедленно закрыт и приняты меры по устранению неисправности.
Е-21-9. По окончании работы с хлористым водородом на установке линия должна быть продута водородом в течение 5 мин, затем аргоном и после этого вентиль на линии хлористого водорода перед устайовкой должен быть закрыт.
ГЛАВА Е-22. МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ
С ГИДРИДАМИ ЭЛЕМЕНТОВ III—V ГРУПП (МОНОСИЛАН, ДИБОРАН, ФОСФИН, АРСИН И ДР.)
Е-22-1. Большинство гидридов элементов III—V групп представляют легколетучие, огнеопасные, взрывоопасные и чрезвычайно токсические вещества (моносилан, фос-фин, диборан и т. д.). Применяются они в виде разбавленных смесей с водородом или инертным газом.
Е-22-2. Транспортировка гидридов должна производиться в специальных баллонах, имеющих четкую маркировку. Баллоны должны удовлетворять требованиям, изложенным в «Правилах устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением», и при транспортировке закрепляться каждый раздельно в специальных стойках с амортизирующими прокладками.
Е-22-3. Хранение баллонов со смесями должно производиться в отдельном помещении (боксе).
Е-22-4. Баллоны, предназначенные для перезарядки, должны быть обязательно промыты инертным газом.
Е-22-5. Для защиты органов дыхания при работе со смесями арсина и диборана применять противогаз марки Е, а для смеси моносилана — марок А и М.
Е-22-6. Работа с гидридами должна производиться в инертной атмосфере в вытяжном шкафу.
Е-22-7. Наиболее опасным среди комплексных гид. РИДОВ является диборан (В2Н6). Он в большинстве случаев самопроизвольно воспламеняется при контакте с воздухом, а в смеси с ним в присутствии примесей взрывается. Диборан очень токсичен. Вдыхание небольших количеств его вызывает головную боль, головокружение и обморок. Он оказывает вредное действие на центральную нервную систему.
Неприятный запах диборана напоминает запах сероуглерода, ощущается только при концентрации от 2 до 4 мг/м3, в то время как предельно допустимая концентрация диборана при 8-часовой работе 0,11 мг/м3.
Е-22-8. Необходимо избытки диборана разлагать, барботируя его через ацетон. Ловушки необходимо охлаждать жидким азотом во избежание попадания диборана в вакуумный насос или вакуумную систему ла боратории.
Е-22-9. Особую осторожность следует соблюдать при вскрытии сосудов и запаянных стеклянных трубок с ди-
бораном. Кончик трубки после надпиливания следует отламывать стеклорезом.
Категорически запрещается вскрывать стеклянные ампулы с помощью раскаленной стеклянной палочки.
Е-22-10. Воспламенившийся диборан очень трудно погасить. Он горит в двуокиси углерода и реагирует с че-тыреххлористым углеродом. В азоте диборан также горит и может взрываться.
Тушить очаги возгорания диборана необходимо песком или бикарбонатом натрия, которые должны находиться на рабочих местах.
Е-22-11. Использовать диборан необходимо в минимальных для работы количествах.
ГЛАВА Е-23. МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ С ГИДРАЗИНОМ
Е-23-1. Гидразин применяется для эпитаксиального наращивания пленок. Относится к чрезвычайно токсичным веществам. При работе с ним необходимо соблюдать требования, изложенные в главах Г-1 и Г-4 настоящих Правил, и следующие меры предосторожности.
Е-23-2. К работе с гидразином должны допускаться лица, сдавшие экзамен по технике безопасности и получившие удостоверение на право допуска к работе с гидразином.
Е-23-3. Все операции с применением гидразина необходимо производить в вытяжном шкафу в промышленном противогазе марки «А», резиновом фартуке, анатомических перчатках, нарукавниках.
Е-23-4. Транспортировку гидразина необходимо производить в специальной герметичной таре из полиэтилена или фторопласта, снабженной соответствующей надписью.
Е-23-5. Хранение гидразина должно производиться в герметичной таре в специально отведенных местах, вдали от окислителей и открытого огня.
ГЛАВА Е-24. МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ДИФФУЗИИ
В ПРОТОКЕ ГАЗОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ ГИДРИДОВ ДИФФУЗАНТА И ЖИДКИХ ДИФФУЗАНТОВ
Е-24-1. При работе на электрооборудовании необходимо выполнять меры безопасности, изложенные в «Пра-вилах технической эксплуатации электроустановок по-
требителей» и «Правилах техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей».
Е-24-2. Эксплуатация баллонов со сжатыми газами должна соответствовать «Правилам устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением».
Е-24-3. Печи должны быть оборудованы местными вытяжками от мест выделения вредных веществ.
Е-24-4. Температура наружных поверхностей печей не должна быть выше 40 °С.
Е-24-5. Перед выгрузкой изделий печи должны охлаждаться до температуры не выше 40 °С.
Е-24-6. Работающие должны быть обеспечены необходимыми средствами индивидуальной защиты.
ДИФФУЗИЯ В ПРОТОКЕ ГАЗОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ ГИДРИДОВ ДИФФУЗАНТА
Е-24-7. При проведении процессов диффузии с применением гидридов диффузанта (арсина, диборана, фос-фина и т.д.) должны соблюдаться требования, изложенные в гл. Е-22 настоящих Правил, и следующие меры безопасности.
Е-24-8. Оборудование, коммуникации, газораспределительная система должны быть герметичными. При наличии утечки газообразных диффузантов работа категорически запрещается.
Е-24-9. Диффузионная установка должна быть снабжена поглотителем гидридов элементов III—V групп во входном скафандре и иметь переключатель газа-диффу-занта из печи на выброс через поглотитель.
Е-24-10. На выходе газов из печи необходимо устанавливать поглотитель продуктов окисления гидрида — диффузанта.
Выброс гидридов в атмосферу запрещается.
Е-24-11. Диффузионная печь должна быть оборудована местной вытяжной вентиляцией.
Е-24-12. Диборан в смеси с кислородом взрывоопасен. Наличие кислородных трубопроводов в помещении, где работают с дибораном, не допускается.
Е-24-13. В случае нарушения герметичности газовой системы администрация обязана немедленно вывести людей из помещения и принять меры по ликвидации аварии.
Е-24-14. Все работающие с дибораном, арсином, фос-фином должны быть обеспечены промышленными противогазами соответствующей марки.
Е-24-15. При появлении признаков отравления гидридами элементов III—V групп необходимо вывести пострадавшего на свежий воздух, обеспечить покой, тепло и немедленно вызвать врача.
ДИФФУЗИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ ЖИДКИХ ДИФФУЗАНТОВ
Е-24-16. При проведении работ с жидкими диффу-зантами (треххлористым фосфором и трехбромистым бором) необходимо знать их свойства, изложенные в гл. Е-14 настоящих Правил. Работающие должны быть обеспечены средствами индивидуальной защиты.
Е-24-17. Треххлористый фосфор и трехбромистый бор должны храниться и транспортироваться в запаянных кварцевых ампулах, помещенных в герметично закрывающийся контейнер из полистирола или пенопласта, с размещением каждой ампулы в отдельном гнезде с амортизирующими прокладками.
Е-24-18. Хранение треххлористого фосфора и трехбро-мистого бора в незапаянных ампулах категорически воспрещается.
Е-24-19. Ампулы с треххлористым фосфором и трехбромистым бором должны храниться в местах, недоступных попаданию воды.
Е-24-20. Вскрытие ампул с треххлористым фосфором и трехбромистым бором необходимо производить в промышленном противогазе марки М, халате, резиновых нарукавниках, анатомических перчатках в присутствии инженерно-технического работника, ответственного за проведение данной работы.
Вскрывать ампулы с треххлористым фосфором и трехбромистым бором необходимо, не вынимая из защитной оболочки в вытяжном шкафу.
Е-24-21. Наличие воды на месте производства работ с жидкими диффузантами категорически запрещается.
Е-24-22. Аппаратура и оборудование, предназначенные для работ с жидкими диффузантами, должны быть герметичными.
Е-24-23. Остатки треххлористого фосфора и трехбро-мистого бора необходимо нейтрализовать. Ампулы и посуда, бывшие в употреблении, также должны быть нейтрализованы.
ГЛАВА Е-25. МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ С ЧЕТЫРЕХХЛОРИСТЫМ КРЕМНИЕМ
Е-25-1. Все работы с четыреххлористым кремнием необходимо проводить в вытяжном шкафу. Оборудование и ведущие коммуникации должны быть герметичными.
Е-25-2. Работы с четыреххлористым кремнием должны производиться с использованием средств индивидуальной защиты: хлопчатобумажные халаты, анатомические перчатки, защитные очки, защитный резиновый фартук.
Е-25-3, Храниться и транспортироваться четыреххло-ристый кремний должен в стальных баллонах емкостью 0,5 л, покрытых внутри фторопластом.
Е-25-4. Нейтрализация отходов четыреххлористого кремния должна осуществляться на выходе из системы в ловушке.
Е-25-5. Баллоны с четыреххлористым кремнием должны храниться в деревянном ящике с сухим льдом под вытяжкой.
Е-25-6. Работа с четыреххлористым кремнием вблизи нагревательных приборов и влаги запрещается.
Е-25-7. Химическая посуда, применяемая для работы с четыреххлористым кремнием, должна быть чистой и сухой. Во избежание взрыва наличие влаги недопустимо.
Е-25-8. Особо чистый четыреххлористый кремний разрешается перевозить и хранить в запаянных кварцевых ампулах емкостью 2 л, уложенных в деревянные ящики со специальной мягкой уплотнительной набивкой. При этом каждая ампула в отдельности должна иметь мягкую упаковку.
Е-25-9. При вскрытии деревянного ящика и последующей распаковки ампул необходимо соблюдать максимальную осторожность. Одновременно можно брать из ящика не более одной ампулы.
Е-25-10. Четыреххлористый кремний необходимо хранить при температуре не выше 15 °С вдали от нагревательных приборов и отопительных систем.
Е-25-11. Вскрытие ампул с четыреххлористым крем-дием необходимо проводить в вытяжном шкафу на поддоне с бортами не ниже 5 см.
Е-25-12. При необходимости остатки четыреххлористого кремния разрешается гидролизовать путем медлен-нбго переливания его в сосуд с 2%-ным раствором вод-
ного аммиака. Оставлять открытую ампулу с четыре хлористым кремнием запрещается.
E-25-I3. При проливе четыреххлористого кремния необходимо залить данное место 2%-ным раствором водного аммиака или засыпать песком и затем смыть водой. Песок нейтрализовать в вытяжном шкафу.
ГЛАВА Е-26. МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ С ТРИХЛОРСИЛАНОМ
Е-26-1. При работе с трихлорсиланом применение открытого огня недопустимо ввиду его взрывоопасности (пределы взрываемости в смеси с воздухом 1,59—90,5%).
Е-26-2. Хранить и транспортировать трихлорсилая разрешается только в герметичных сосудах и бочках из нержавеющей стали, снабженных запорной арматурой.
Е-26-3. В помещении должны находиться средства пожаротушения (сухой песок, асбестовое одеяло или накидка, огнетушитель, совок, лопата).
Е-26-4. Все работы с трихлорсиланом проводить в скафандрах, оборудованных вытяжной вентиляцией.
Е-26-5. Аппаратура и оборудование, используемые для работы с трихлорсиланом, должны быть герметичными.
Е-26-6. Все ремонтные работы на трубопроводах из-под трихлорсилана необходимо проводить после предварительной продувки их инертным газом в течение 1 ч и промывки четыреххлористым углеродом или четырех-хлористым кремнием.
Е-26-7. Учитывая взрывоопасность продуктов гидролиза трихлорсилана, все емкости, тара, трубопроводы и узлы, бывшие в соприкосновении с трихлорсиланом, немедленно после разгерметизации установки должны промываться четыреххлористым кремнием или четыреххлористым углеродом, а лишь затем подвергаться в случае необходимости ремонту.
При промывке тары, трубопроводов, емкостей, узлов, бывших в соприкосновении с трихлорсиланом, необходимо соблюдать меры предосторожности, указанные в главах Г-1 — Г-4 настоящих Правил.
Е-26-8. При работе с трихлорсиланом необходимо пользоваться инструментом в искробезопасном исполнении.
Е-26-9. При мойке и чистке аппаратуры из-под три-хлорсилана налеты удалять механическим путем запрещается.
Е-26-10. Все работы по демонтажу вентилей и трубопроводов с трихлорсиланом следует проводить в противогазе марки В или М (в случае тумана — с фильтром), халате, сапогах, анатомических перчатках, резиновом фартуке, резиновых нарукавниках.
ГЛАВА Е-27. МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РЕЗКЕ, ШЛИФОВКЕ, ПОЛИРОВКЕ И ОТМЫВКЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ
Е-27-1. Процесс обработки полупроводниковых материалов включает в себя:
а) резку монокристаллических дисков на пластины алмазными кругами;
б) шлифовку алмазными кругами различной зернистости с предварительной наклейкой полупроводниковых пластин на наклеечные блоки;