Технология получения монокристаллического слитка InP n-типа

2) все реактивы должны храниться  в герметически закрывающихся  сосудах, снабженных надписью, характеризующий реактив и его концентрацию (хранение реактивов без наименования категорически запрещается);

3) нельзя хранить совместно реактивы, которые способны вступать во  взаимодействие друг с другом, сопровождающееся выделением больших количеств тепла, возгоранием или взрывом;

4) на рабочем месте реактивы  должны храниться под тягой,  снабженной вытяжной вентиляцией;

5) при разбавлении кислот их  вливают тонкой струей в воду;

6) при транспортировке бутылей  с реактивами их помещают в  полиэтиленовые ведра, выложенные асбестом; при подъеме бутылей их держат двумя руками: одной за горловину, другой - за дно;

7) разлитые реактивы перед уборкой  нейтрализуют.

При работе с кислотами руки защищают резиновыми перчатками.

В случае отравления кислотами необходимо выпить 4-5 стакана воды,  вызвать рвоту, сделать промывание желудка.

Концентрированная азотная кислота, попадая на кожу, вызывает тяжелые  ожоги. Пары ее раздражают слизистые  оболочки дыхательных путей. Следует  иметь в виду, что концентрированная  азотная кислота обладает сильными окислительными свойствами и, вступая в контакт с органическими материалами (дерево, хлопчатобумажная ткань и др.), вызывает их возгорание. При этом выделяется ядовитый диоксид азота. Взаимодействие концентрированной азотной кислоты с горючими органическими жидкостями приводит к взрыву.

 Пероксид водорода вызывает  ожоги кожи. Хранят пероксид водорода  в банках из темного стекла. Изолируют от горючих материалов.

Пары соляной кислоты раздражают дыхательные пути и глаза. Вызывает ожоги кожи. Ее хранят в стеклянных банках с притертыми пробками в вытяжном шкафу.

Плавиковую кислоту необходимо хранить в полиэтиленовых банках. Она также вызывает ожоги кожи.

 

 

 

 

4.3 Защита от электрического тока

 

Все технологическое оборудование полупроводникового производства имеет  электрические приводы и нагревательные устройства такие как весы, дробилки, сушильные печи и т.д. Поэтому обслуживание их сопряжено с опасностью поражения электрическим током.

Основными причинами поражения  электрическим током являются: прямое или через предмет с низким электросопротивлением соприкосновение  с открытыми токоведущими частями, прикосновение к металлическим частям оборудования, случайно оказавшимся под напряжением и др.

Воздействие электрического тока на организм человека вызывает различные электрические травмы и электрический удар. Опасным для организма человека является ток, при котором невозможно оторваться от проводника, составляющий 20-25 мА. Безопасным считается напряжение до 36 В.

Для защиты от прикосновения к находящимся  под напряжением частям установок  необходимо применять изоляцию, ограждение, дистанционное управление, блокировку и предохранительную сигнализацию. Все открытые токоподводы и контакты должны быть надежно ограждены кожухом или сетчатым ограждением.

В качестве защитных электротехнических средств применяют диэлектрические резиновые перчатки, боты и коврики, а для обнаружения напряжения токоискатели с неоновой лампочкой и шунтирующим сопротивлением.

Электромагнитные поля, возникающие  при работе высокочастотных генераторов, также представляют собой определенную профессиональную вредность. Они вызывают нарушения нормальной работы нервной, сердечно-сосудистой и кроветворной систем, а также других органов.

 

4.4 Правила безопасной работы с газами

 

В производстве объемных монокристаллов полупроводников широко применяют различные газы. В их число входят такие горючие и взрывоопасные, как водород, и инертные — аргон. Утечка водорода может привести к взрыву. Инертные газы, попадая в атмосферу производственного помещения, снижают содержание в ней кислорода, ухудшая тем самым условия труда работающих. Поэтому оборудование, работающее с использованием газов, и подводящие их трубопроводы должны быть герметичными.

Эксплуатация установок, рабочие  камеры которых находятся под  высоким давлением газа, сопряжена с опасностью, так как взрыв или даже сильная утечка газа могут привести к серьезным травмам обслуживающего эти установки персонала. Поэтому камеры установок высокого давления (более 0.07 МПа≈0.7 атм.), а также баллоны для сжатых газов относятся к сосудам высокого давления, эксплуатация которых подчиняется особым правилам.

Камеры установок высокого давления и их элементы (трубопроводы, вентили и т, п.) изготавливаются специализированными предприятиями по утвержденному проекту. Какие-либо изменения в их конструкции без согласования с выполнившей проект конструкторской организацией не допускаются.

Газо- и трубопроводы изготавливают  из цельнотянутых, бесшовных стальных труб. Для достижения герметичности  все соединения делают сварными.

Установки, работающие с водородом, должны быть снабжены в местах его  выделения местными отсосами или  устройствами для сжигания. Запрещается  подавать водород в установки, имеющие  внутри горячие детали (нагреватели, кварцевые трубы и др.). Открывать  рабочие камеры установок, в которых  проводились процессы в среде горючих или токсичных газов, можно только после тщательной, в течение 10—15 мин продувки инертным газом.

Помещения, в которых проводятся работы с пожаро- и взрывоопасными веществами, должны быть оборудованы  автоматическими средствами пожаротушения и пожарной сигнализации. При пользовании газами и легковоспламеняющимися летучими веществами, способными образовывать с воздухом взрывоопасные смеси, помещения должны быть также оборудованы устройствами для автоматического контроля состава воздуха.

Горючие газы и легковоспламеняющиеся  жидкости должны централизованно подаваться по трубопроводам непосредственно к местам потребления. Во всех остальных случаях транспортировать эти газы и жидкости следует в герметичных контейнерах. Пустые контейнеры хранят в специально выделенных и оборудованных для этой цели помещениях, расположенных вдали от производственных.

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

 

В курсовой работе разработана схема получения монокристаллического фосфида индия по методу Чохральского.

Для выращивания  InP с удельной проводимостью 0,02 Ом·см, с диаметром 10 cм и длинной 18 см, с программой выпуска 800 кг/год нам необходимо израсходовать 650,16 кг In, 175,96 кг P и 208,97 кг InP c 0.005%Тe  , при скорости роста кристалла 12 мм/час.

Общий цикл процесса выращивания одного кристалла InP составляет 56 часов.

Коэффициент загрузки оборудования составляет 2. Количество слитков выращенных за год –160.

Выход годного  продукта составляет 93,3%.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список  используемых источников

 

1. Б. В. Милль, И. И. Наумова, Кристаллография/ 800 (1961).
2. Μ С. Миргаловская, И. А. Стрельникова, Физ. тв. Тела/ 456 (1961).
3. Нашельский А. Я. Производство полупроводниковых материалов.    /Металлургия 1989 г. 311 с.
4. Марина Л.И., Нашельский А.Я. Термохимические константы полупроводниковых соединений типа А_IIIВ_V и приближенные методы их расчета. Успехи химии, 1971, т.II, № 7.
5. Марина Л.И., Нашельский А.Я., Колесник Л.И. Полупроводниковые фосфиды А_IIIВ_V и твердые растворы на их основе/ М.: Металлургия: 1974, 232 с.
6. Вигдорович В. Н., Нашельский А. Я., Методы получения полупроводниковых соединений, В.Н. Вигдорович, А.Я. Нашельский, Успехи химии, 33, 1085 (1964).
7. Талызин В. П., Нашельский А. Я. Фосфид индия — получение и свойства/В. П. Талызин, А. Я. Нашельский /Успехи химии,55, 1083 (1986) г
8. Вигдорович В.Н., Семин А.А. Свойства, получение и применение полупроводниковых материалов/М.: Московский институт электронной техники, 1972-141с.
9. Шелимова Л. Е. Диограммы состояния./ Шелимова Л. Е. Москва 1991 г. с. 325.
10. Физико-химические свойства полупроводниковых веществ: справочник/М.:Наука,1979.-339с.
11. Селин В. В., Антонов В. А. Электронная техника. Сер. Материалы, 1978, вып. 1,с. 57.

12. Cockayne В., Brown G. Т., MacEwan W. R. J. of Cryst. Growth, 1983, v. 64, p. 48.

13. Kennedy, T. A,, and Wilsey, N. D. (1985). Antisite production by electron irradiation of InP and Gap. J. Elrctro. Mutur. 14a, 929-935.

14. Srivastava, G. P. (1979). Electronic structure of a neutral phosphorus vacancy in GaP and InP. Phys. Stat. Sol, b93, 761-765.