Изготовление полупроводниковых приборов и интегральных схем

При изготовлении полупроводниковых приборов микросхем проводятся следующие операции: получение резицивных сплавов, мелкодисперсных порошков германия и др.; легирование, ориентация монокристаллических слитков, резка слитков на пластины; шифровка пластин, диффузия, фотолитография, разделение пластин на кристаллы, сборка и испытание и др. операции. Для получения мелкодисперсных порошков на дробильно-размольном оборудовании и возникает вибрация, шум, запыленность, а также опасность от движущихся частей машин и электрооборудования. Для виброактивности оборудования оно устанавливается на виброизолирующие торы, покрывается вибродемпфирующими материалами. Для снижения шума оборудование заключается в звукоизолирующие кожухи, что попутно позволяет обеспечить эффективное обеспыливание процесса разлома путем оборудования кожухов приточно-вытяжной вентиляцией.

Получение резицивных сплавов на основе кремния и хрома производят в индукционных печах, поэтому соблюдаются требования безопасности при работе с ЭМП.

При легировании германия мышьяком в печи зонной плавки воздушная среда загрязняется мышьяковистым водородом, а при легировании германия сурьмой - мышьянистым водородом, которые являются токсичными, поэтому необходимо применение интенсивной вытяжной вентиля­ции.

Во время ручной очистки внутренней поверхности от осаждающихся германия или кремния и их соединений может возникать большая запыленность воздуха рабочей зоны. Во избежание профзаболеваний печи зонной плавки герметизируются, оборудуются приточно-вытяжной вентиляцией, а рабочие снабжаются СИЗ (респиратором, перчатками и др.).

Проверка ориентации монокристаллических слитков германия и кремния выполняется методами рентгенографии, основанном на отраже­нии и дифракции рентгеновских лучей, опасных для рабочих. Здесь приме­нился методы защиты ионизирующего излучения, основанное на экранировании оборудования и рабочих мест.

При резке слитков и шлифовке пластин могут возникать механиче­ские травмы, запыленность вредными отходами воздуха рабочей зоны. Для создания безопасных и безвредных условий резка слитков произво­дится на станках типа "Алмаз", оборудованных защитными кожухами с окнами из оргстекла.

Разделение пластин на кристаллы производится алмазными дисками на специальных установках. Опасные условия и вредные факторы те же что и при резке полупроводниковых слитков на пластины.

Многие операции, например, фотолитография, сборка, визуальный контроль, измерения требуют значительного напряжения зрения и являют­ся монотонными, что приводит к быстрому утомлению. Поэтому обеспечи­ваются параметры микроклимата по ГОСТ 12.1.005-76 ССБТ, нормируе­мые СНиП 11-4-79 значения, освещенности эргономические требования к организации рабочего места, а также к режиму труда и отдыха.

Контроль полупроводниковых приборов и микросхем на электриче­ские параметры ( измерение обратного тока, прямого падения напряжения, (ёмкости, вольтамперной характеристики ,, коэффициента усиления и др.) производится на специальных установках ("Интеграл", "Волна" и др.), основным опасным фактором которых является применение повышенного напряжения и излучения ЭМП. При этом соблюдаются требования элек- робезопасности, установки помещаются в экранированные боксы, а сами работающие используют СИЗ.

При проведении климатических испытаний предусматриваются пра­вила ТБ. которые изложены в разделе "Испытания изделий и радиоэлектронного оборудования" (ниже).

При испытании водяным давлением выполняются требования правил Госгортехнадзора для сосудов, находящихся под давлением.

Изготовление электровакуумных приборов(ЭВП).

Монтаж ЭВП. Монтаж внутренней арматуры ЭВП является наиболее сложной и весьма тонкой работой и поэтому требует большого напряжения внимания и точной координации движений.

Предупреждение утомления работающих достигается правильной организацией труда. Весь монтаж разбивается на два и более циклов, каж­дый из которых включает несколько операций. Монтажные столы способствуют свободному размещению инструмента и деталей.

Рациональное освещение рабочих мест обеспечивается люминесцентными лампами, размещенными в светильниках прямого света. Освещенность на поверхности монтажных столов нормируется следующим образом: при мелких монтажных работах, а также работах с микроскопом или бинокулярной лупой освещенность должна быть не менее 4000лк; при средних – З000лк; при крупных - 2000лк.

Монтажные столы электросварки должны отвечать требованиям электробезопасности и эргономики.

Откачка ЭВП. На участках откачки имеют место следующие опасные | вредные факторы: ...

Повышение температуры воздуха связано с длительной работой электропечей, генераторов ВЧ и излучением нагретых приборов;

Загрязнение воздуха окисью углерода происходит из-за неполного сгорания газа при работе с ручными газовыми горелками (процесс запайки после откачки);

ВЧ ЭМП образуются в результате применения для нагрева приборов токов ВЧ. Ручная и механизированная вакуумная обработка ртутных ЭВП сопровождается выделением паров ртути.

Вакуумная обработка ртутно-кварцевых приборов включает в себя подачу напряжения на прибор ( тренировка разрядом, создание определенного давления ртутных паров), это сопровождается возникновением интенсивного ультрафиолетового излучения.

Для устранения и снижения воздействия на работающих опасных и вредных факторов проводятся следующие технические и организационные мероприятия. Участки изготовления ртутных ЭВП располагаются в отдельно стоящих зданиях, а все операции, начиная с откачки и кончая контролем, изолируются. Откачка и обработка ртутно-кварцевых приборов производится в защитных очках марки УФ. При откачке электронно-лучевых трубок (ЭЛТ) предусматривается защита работающих от осколков при взрыве во время откачки. С этой целью вакуумные посты оборудуются защитными сетками, а работающие обеспечиваются щитками ШИ-7.

Тренировка ЭВП. В процессе тренировки ЭВП может быть поражения электрическим током. Испытание высоковольтных ЭВП сопровождаются рентгеновским излучением. При тренировке приборов в режиме генериро­вания и усиления ВЧ и СВЧ колебаний напряженность поля и плотность потока на рабочих местах не должна быть выше предельно-допустимой (ГОСТ 12.1.005-84 ССБТ). Защита работающих от действия ВЧ и СВЧ ЭМП осуществляется путем экранирования.