• 儀器維修、租賃、銷售一站式服務  |  全國服務直線+86 139 2466 9587(同微信):
  • 13924669587

電子設備制造的職業病危害因素識別與防護

 行業新聞    |      2017-04-10 10:55:35
20 世紀 90 年代,電子工業得到了迅速發展,已逐步形成了以經濟信息為核心的電子信息產業。芯片制造業作為微電子的核心,已經成為現代科技發展的主要動力。芯片指集成電路,它是微電子技術的主要產品,微電子業以集成電路技術為核心,包括集成電路的設計、制造。本文對電子工業的上游工藝,即芯片制造過程中的職業病危害因素進行識別,指出應采取的職業病危害防護措施,并提出職業病危害防治要點。

生產工藝
 
1. 主要原、輔材料。
芯片制造過程中,使用到的氣體及液體化學物質種類較多且成分復雜,部分化學物質為高毒物品、致癌物,還有一部分特種化學物質在我國尚未有對應的檢測方法及職業接觸限值。
 
主要原、輔材料包括 : 氯、氟化物、氫氟酸、砷化氫、磷化氫、硫化氫、氨、一氧化碳、乙硼烷、溴化氫、氯化氫、二氧化碳、一氧化氮、硼酸、氫氧化鈉、氫氧化鉀、硫酸、 過氧化氫、 乙酸、 磷酸、 異丙醇、乙二醇、丙酮、高純六氟化硫等。
 
2. 生產工序介紹。
 
擴散 給包含化學物質的氣體注入高溫的熱量,利用熱能誘發化學物質的重新組合在硅片表面鍍膜。

光刻 利用光刻膠在硅片的指定位置進行圖形轉換作業。以便進行后續的離子注入或干法、濕法刻蝕。
 
離子注入 半導體工程中形成晶體管及溝道時,在硅片特定位置注入離子。
 
濕法工藝 與干法刻蝕類似。但是向硅片注入的不是氣體,而是化學溶液。另外,對硅片的特定位置,通過化學溶液的化學反應去除硅片表面的?;げ慊蛘吖飪探?,進行清洗。
 
刻蝕 為了在硅片上形成滿足不同要求的區域,需要注入包含化學物質的氣體及高頻等離子。利用氣體再反應,進行刻蝕的工程。
 
薄膜 利用熱或者光,給包含化學物質的氣體增加能量將等離子附著在硅片表面。
 
金屬化 為了在硅片上設置金屬連接線,把金屬物通過濺射方式固定在硅片表面,如物理氣相沉積。
 
機械拋光 硅片表面平整度因各種刻蝕及沉積膜的原因,變化較大。為此,會通過物理打磨,對硅片表面進行平整處理。
 
測試 在半導體制作過程中,按先后順序通過特殊儀器,對各工序內硅片的不良產品進行檢測。
 
職業病危害因素
 
擴散 磷化氫、 砷化氫、 氯化氫、氫氟酸、 氟化物、 乙硼烷、 二氧化氮、噪聲 ;
 
光刻 氟化物、 乙酸乙酯、 丙酮、噪聲、紫外輻射 ; 
 
離子注入 X射線、 高頻電磁場、噪聲 ;
 
清洗 硫酸、異丙醇、氫氟酸、氟化物、硝酸、乙酸、磷酸、丙酮、二氧化碳、氫氧化鉀、過氧化氫、噪聲 ;
 
刻蝕 氫氟酸、氟化物、磷酸、硝酸、乙酸、高純六氟化硫、氯氣、溴化氫、 磷化氫、 一氧化碳、 乙硼烷、噪聲 ;

薄膜 氨、乙二醇、噪聲 ;
 
金屬化 高頻電磁場、噪聲 ;
 
化學、機械拋光 二氧化碳、過氧化氫、乙酸、噪聲。
 
職業病危害因素對人體的影響
 
磷酸 磷酸具有類似刺激性氣體的作用,可引起眼結膜刺激癥狀及呼吸道刺激癥狀,表現為流淚、流涕、咽痛、胸悶、咳嗽,重癥者可出現化學性肺炎或肺水腫。
 
磷化氫 磷化氫屬于高毒類,人接觸 1.4 ~ 4.2 mg/m3 磷化氫可聞到氣味,接觸 10 mg/m3  、6 h 出現中毒癥狀,在 409 ~ 846 mg/m3 ,吸入 0.5~1 h 可致死。
 
急性中毒早期主要表現為神經系統和呼吸系統癥狀。中樞神經系統障礙有頭痛、頭暈、乏力、失眠、精神不振、煩躁、復視、共濟失調。嚴重者表現為意識障礙、昏迷、抽搐等。呼吸系統表現有鼻咽發干、咽部充血、 咳嗽、 氣短、 胸悶、 發紺,嚴重者出現肺水腫。此外,早期出現血壓降低甚至休克。心肌受損較為多見。腎臟損害一般較輕,少數病人尿中檢出紅、白細胞,個別嚴重者出現少尿,急性腎功能衰竭。
 
砷化氫 砷化氫屬于高毒類。主要經呼吸道吸入,吸入后除少部分以原形隨呼氣排出外,95% 以上迅速進入血液,與紅細胞結合,形成砷 - 血紅蛋白復合物與砷的氧化物。急性砷化氫中毒潛伏期短,一般不超過 24 h。潛伏期越短,病情越嚴重。輕度中毒一般在接觸砷化氫后約 10 h 出現癥狀,表現出急性溶血和急性腎臟損害,其臨床表現: 頭痛、頭暈、惡心、嘔吐、腹痛,畏寒發熱,黃疸,輕度貧血,尿色暗紅呈醬紫色,腎區痛等。
 
氯化氫 接觸氯化氫氣體或鹽酸煙霧后迅速出現眼和上呼吸道刺激癥狀, 眼瞼紅腫, 結膜充血水腫, 鼻、咽部有燒灼感及紅腫,甚至發生喉痙攣、喉頭水腫,嚴重者則引起化學性肺炎和肺水腫。皮膚受氯化氫氣霧刺激后,暴露部位可發生皮炎,局部潮紅、 痛癢, 或出現丘疹及水泡。眼和皮膚直接接觸處可發生灼傷。
 
氯氣 對眼、呼吸道黏膜有刺激作用。急性中毒: 輕度者有流淚、咳嗽,咳少量痰,胸悶,出現氣管和支氣管炎的表現 ; 中度中毒 : 發生支氣管肺炎或間質性肺水腫,病人除有上述癥狀外,出現呼吸困難、輕度紫紺等 ;重度者發生肺水腫、昏迷和休克,可出現氣胸、縱隔氣腫等并發癥; 吸入極高濃度的氯氣,可引起迷走神經反射性心跳驟?;蠔磽肪仿味⑸?ldquo;電擊樣”死亡。皮膚接觸液氯或高濃度氯,在暴露部位可有灼傷或急性皮炎。慢性影響 : 長期低濃度接觸,可引起慢性支氣管炎、支氣管哮喘等 ; 可引起職業性痤瘡及牙齒酸蝕癥。
 
氫氟酸 屬高毒類。吸入至肺部后,短時間內幾乎全部被吸收,迅速進入血循環,約 75% 與血紅蛋白結合而運轉,少部分氟離子也可穿過毛細血管壁到達組織或器官。急性中毒: 出現流淚、 流涕、 噴嚏、 閉塞。吸入高濃度時,鼻、喉、胸骨后灼傷感,嗅覺喪失,咳嗽、聲嘶,嚴重時眼結膜、鼻黏膜、口腔黏膜頑固性潰瘍,鼻衄,甚至鼻中隔穿孔,引起支氣管炎和支氣管肺炎,更嚴重時可引起中毒性肺水腫。對氫氟酸灼傷和吸入中毒者必須嚴密觀察,因為可在幾小時后突然病情加重,呼吸困難,心跳停止而死亡。眼接觸高濃度氫氟酸后,局部疼痛并迅速形成白色假膜樣混濁,如處理不及時可引起角膜穿孔。慢性影響 :長期接觸低濃度氟化氫可引起牙酸蝕癥、 牙齦出血, 干燥性鼻炎、 鼻衄,嗅覺減退及咽喉炎,慢性支氣管炎。
 
六氟化硫 純品無毒,但產品中如混雜低氟化硫、氟化氫,特別是十氟化硫,則毒性增強。
 
硫酸 屬于中等毒類。對皮膚、黏膜等組織有強烈的刺激和腐蝕作用。蒸氣或霧可引起結膜炎、結膜水腫、角膜混濁,以致失明 ; 引起呼吸道刺激, 重者發生呼吸困難和肺水腫;高濃度引起喉痙攣或聲門水腫而窒息死亡??詵笠鶼郎丈艘災呂Q裥緯?; 嚴重者可能有胃穿孔、腹膜炎、腎損害、休克等。皮膚灼傷輕者出現紅斑,重者形成潰瘍,愈后瘢痕收縮影響功能。 濺入眼內可造成灼傷,甚至角膜穿孔、全眼炎以致失明。
 
硝酸 硝酸具有強氧化劑與硝化劑作用,對皮膚黏膜有強烈腐蝕性。硝酸煙或濃硝酸蒸氣被吸收后,可立即引起上呼吸道黏膜刺激癥狀,嚴重者可發生喉痙攣和水腫,出現窒息。硝酸蒸氣中,除其本身外,混有各種氮氧化物,其中主要是二氧化氮,其次是一氧化氮。氮氧化物急性中毒表現為呼吸道刺激癥狀,可引起肺水腫。
 
乙酸 屬于低毒類。急性中毒 :吸入蒸氣對鼻、喉和呼吸道有刺激性,吸入極高濃度,可引起遲發性腎水腫。對眼有強烈刺激作用。皮膚接觸,輕者出現紅斑,重者引起化學灼傷。誤服濃乙酸,口腔和消化道可產生糜爛,重者可因休克而致死。 慢性影響: 長期接觸乙酸蒸氣,可引起眼瞼水腫、結膜充血、慢性鼻炎、咽炎、支氣管炎。長期反復測試,可致皮膚干燥、脫脂和皮炎。
 
乙酸乙酯 屬低毒類,對黏膜有中度的刺激作用和中度的麻醉作用。急性中毒 : 接觸高濃度可引起眼、呼吸道刺激癥狀,有時可致角膜混濁。重復長時間接觸,中樞神經系統出現進行性麻醉作用。持續高濃度吸入,可致肺水腫和呼吸麻痹及肝、腎充血。誤服者可引起惡心、嘔吐、腹痛、腹瀉等。有致敏作用,因血管神經障礙而致牙齦出血; 可導致濕疹樣皮炎。慢性影響:長期接觸本品有時可導致繼發性貧血、白細胞增多等。
 
氫氧化鉀 具有強腐蝕性和刺激性。粉塵刺激眼和呼吸道,腐蝕鼻中隔。皮膚和眼直接接觸可引起灼傷 ; 誤服可造成消化道灼傷,黏膜糜爛、出血,休克。
 
異丙醇 屬微毒類。皮膚接觸,少數人可產生接觸性皮炎。有因涂擦以異丙醇為基質的軟膏而引起異丙醇致死性中毒的報道。誤服后可引起流涎、面紅、胃黏膜刺激、嘔吐、 頭痛、 低血壓、 昏迷和休克癥狀。有飲用 0.4 L 而引起死亡的病例。
 
一氧化碳 急性一氧化碳中毒是我國發病和死亡人數多的急性職業中毒。輕度中毒者出現劇烈頭痛、頭暈、心跳、眼花、惡心、嘔吐、煩躁、步態不穩、四肢無力,以及輕度至中度意識障礙,但無昏迷,檢查時無陽性體征。離開中毒場所,吸入新鮮空氣后癥狀逐漸完全恢復。中度中毒者除上述癥狀外,還有皮膚黏膜呈櫻紅色,脈快、煩躁、步態不穩,淺至中度昏迷,及時移離中毒場所,并經搶救后可逐漸恢復,一般無明顯并發癥或后遺癥。重度中毒者,意識障礙嚴重,患者深度昏迷或植物狀態。常見瞳孔縮小,肌張力增強, 頻繁抽搐, 大小便失禁。經過積極治療,多數重度中毒者仍可完全恢復。少數出現植物狀態的患者,表現為意識喪失,睜眼不語,去大腦強直,預后不良。
 
氮氧化物 水溶性小,對上呼吸道黏膜刺激作用弱,主要作用于深部呼吸道。急性中毒 : 急性氮氧化物中毒是以呼吸系統急性損害為主的全身性疾病。一般在吸入氮氧化物幾小時至 72 h 發病。輕者表現為胸悶、咳嗽,伴輕度頭暈、心悸、惡心、乏力等癥狀,眼結膜和鼻咽部輕度充血。慢性影響: 長期接觸低濃度的氮氧化物,可引起支氣管炎和肺水腫。
 
職業病危害防護措施
 
防毒措施
 
芯片制造過程中使用的化學物質種類較多, 應采取的防毒措施包括:
 
1. 使用氣態化學物質的反應艙和使用液態化學物質的設備應設置安全聯鎖,以便在事故狀態下,切斷氣體、液體向生產設備的供應,避免泄漏 ; 使用氨、氯氣、氟化氫等高毒類化學物質的工作場所,應設置事故排風,其事故排風裝置的排風口應設在安全處,遠離門、窗及進風口和人員經常停留或經常通行的地點 ; 事故通風氣流組織應避免通風短路,系統手動開啟的開關應設置在門外不易受污染的區域。
 
2. 腐蝕性或毒性特種氣體可采用氣瓶柜或閥門和管道輸送的形式,輸送管道可采用雙層套管,閥門采用隔膜閥。
 
3. 化學物質分發裝置與生產設備之間用于輸送氣體的管道,可采用焊接方式連接或雙套管?;?,并在使用前進行泄漏測試。
 
4. 氣體分發裝置應設計為密閉設備,并配備強制排風系統,排風系統與廢氣噴淋處理設施相連。在氣體分發裝置的排風口處應安裝氣體探測裝置、聯鎖關閉裝置等。
 
5. 反應艙清洗和維護過程中應設計固定式局部排氣系統和移動式排風系統,根據生產工藝及物料內容,在工作場所設置淋浴洗眼器、現場急救用品、應急撤離通道。
 
6. 生產線產生的酸性氣體、堿性廢氣和有機廢氣等有毒有害氣體,要設置獨立的收集、處理和排放系統。
 
7. 化學品須采用罐裝或瓶裝密閉裝運 ; 儲存酸、堿等腐蝕性物質的房間或地面應做防腐處理,并設置槽泄漏排放、事故收集池。液體化學物質、氣體化學物質應分類分別儲存,密閉輸送。
 
8. 含氟廢水、酸性廢水、堿性廢水、含氨含氟廢水、有機廢水、含銅廢水的儲存及處理裝置易采用密閉的槽體 ; 根據廢水的種類及處理藥劑的種類,要在相應的工作場所設置有毒物質泄漏報警系統、事故噴淋設施、事故排風系統。
 
防噪、防震動措施
 
生產廠房的空調潔凈系統可通過選用低噪聲設備及加裝消聲器、隔聲罩、建筑隔聲圍護結構、隔聲門窗、消聲通風窗等,以降低作業人員接觸噪聲或振動的強度。
 
防電磁輻射措施
 
產生電磁輻射的設備主要有等離子化學氣相沉積機、物理氣相沉積機等設備的射頻發生器等。反應艙應設置安全聯鎖,包括射頻連接器聯鎖、射頻發生器?;ふ至?、反應艙觀察窗口射頻聯鎖等。
 
職業病危害防治要點
 
電子設備制造業易發生職業性溶劑中毒、重金屬中毒,如三氯乙烯中毒、正己烷中毒、甲苯中毒,鉛及其化合物中毒,汞及其化合物中毒、鎘及其化合物中毒,部分溶劑或化學物質可導致接觸性皮炎、化學性皮膚灼傷。電子芯片生產過程中職業病危害防治的重點是,確保沉積、刻蝕、擴散、清洗、化學機械拋光等設備的密閉,以及通風設施的正常運行。重點風險控制包括 : 非正常生產狀態下化學品泄漏,檢維修人員違章操作,探測傳感器失效并導致聯鎖系統失效等引起的急性職業中毒,清洗作業導致的職業性溶劑中毒等。
 
此外,應加強對氯氣、氟化物、氫氟酸、砷化氫、磷化氫、硫化氫、氨、一氧化碳等高毒化學品儲存、使用的監管,加強清洗工序的防護,避免急性中毒事故的發生。
?
詢價籃(0
 
梦幻诛仙抓鬼
售前咨詢熱線
13924669587
售后咨詢熱線
0512-55276941