Hesperian Health Guides

ساختن چیپ یا تراشه روی ویفر

در این فصل:

برای ساختن چیپها یا تراشههای جداگانه بر روی ویفر سیلیکانی، کارگران ویفرها را در چندین دستگاه که روی آنها را با مواد کیمیاوی میپوشانند قرار میدهند و در معرض اشعۀ ماورای بنفش (UV) قرار میدهند. مواد کیمیاوی و قرار گرفتن آنها در معرض نور، ماسک گذاری نوری یا Photomasking نامیده میشود. فرایند دور ساختن مواد کیمیاوی ناخواسته برای تکمیل دیزاین، نگ ِچ Etching اِ یا گفته میشود.

a round silicon wafer covered with rows of square chips.

حتی اگر ماسک گذاری نوری و نگ ِچ اِ در داخل ماشینهای بسته انجام شود، بازهم در حالات ذیل ممکن است کارگران در معرض مواد کیمیاوی قرار گیرند:

  • وقتی ماشین آلات، لولهها و دریچهها نشتی دارند یا به خوبی کار نمیکنند. نشتیها (لیکاژ) را میتوان با بازرسی منظم همه تجهیزات و بررسی و تعویض مونیتورهای کیفیت هوا، پیدا کرد. سپس به محض مشاهدۀ نشت میتوان آن را برطرف کرد. یک پلان خوب حفظ و مراقبت، کارگران، محصول و جوامع را ایمنتر نگه میدارد، از این که فقط بعد از نشت به آن واکنش نشان داده شود. فابریکاتی که روزانه 24 ساعت به صورت شیفتی کار میکنند، ممکن است به نشتیها رسیدگی نکنند ویا به سرعت فابریکۀ که وقت ترمیم ماشین را بدون تأثیر بر سطح تولید دارند، نتوانند رسیدگی کنند.
  • وقتی کارگران ماشین آلات، لولهها و دریچهها را برای پاکسازی و ترمیم آنها باز میکنند. زمانی که کارگران حفظ و مراقبت یا انجینرانی که ماشینها را باز میکنند و مستقیماً با مواد کیمیاوی تماس میگیرند با بیشترین خطر مواجه میشوند. اما وقتی مواد کیمیاوی وارد هوا میشود، همه کارگران از آن متأثر میشوند.

برای محافظت از همه کارگران، کارمندان حفظ و مراقبت باید

خطرات ماسک گذاری نوری: مواد کیمیاوی مقاوم به نور

کارگران، فعالان و متخصصان صحی بر این عقیده اند که مواد کیمیاوی مقاوم به نور از سمی ترین ترکیبات کیمیاوی مورد استفاده در ساخت وسایل الکترونیکی میباشند. شرکتهایی که مواد کیمیاوی مقاوم در برابر نور یا لاک نوری (Photoresists) را تولید میکنند معمولاً از افشای مواد کیمیاوی تولید شده و مقدار هرکدام آنها خودداری میکنند و میگویند که این یک "راز تجاری" است. بااین حال، خطری که آنها برای سلامتی ایجاد میکنند راز نیست.

مواد کیمیاوی مقاوم در مقابل نور حاوی ترکیبی از مواد کیمیاوی از 4دستۀ اصلی میباشند: مواد حساسیت برانگیز (مواد کیمیاوی که به حرارت یا نور واکنش نشان میدهند)، محللها، پولیمیرها و مواد افزودنی. هنگامی که در معرض نور قرار میگیرند، بعضی از مواد کیمیاوی که در ترکیب مقاومهای نوری موجود اند به مواد کیمیاوی دیگری که محصولات جانبی نامیده میشوند، تجزیه میگردند. این محصولات جانبی کیمیاوی همچنین میتوانند به سلامت کارگران بسیار مضر باشند.

این مواد کیمیاوی مقاوم در برابر نور (لاکهای نوری) به سرعت از طریق جلد جذب میشوند. برای محافظت در مقابل این مواد و محصولات جانبی آنها از دستکش، لباس و ماسکهای مناسب و مقاوم استفاده نمایید (صل :18 تجهیزات محافظوی شخصی دیده شود).


خطرات ماسکگذاری نوری: اشعۀ ماورای بنفش (Ultraviolet)

چراغهای اشعۀ ماورای بنفش که داخل ماشینهای ماسکگذاری نوری موجود اند، قرار است زمانی که ماشین باز است و کارگران در حال گذاشتن یا برداشتن ویفرها هستند، خاموش شوند. اشعۀ ماورای بنفش میتواند به سرعت به چشمها آسیب برساند، حتی در یک ماشین بسته. کارگران در این بخش کاری به عینکهای پولیکاربنات که از اشعۀ ماورای بنفش محافظت میکند، دستکشهای نایتریل و ماسک صورت نیاز دارند (فصل 18دیده شود). لباس باید تمام بدن بخصوص مچ دستها را بپوشاند. حتی یک فاصلۀ کوچک بین آستین و دستکش میتواند به اشعۀ ماورای بنفش اجازۀ عبور داده و جلد معروض به آن را بسوزاند.

چراغهای نور ماورای بنفش به آسانی میشکنند. از آنجا که اینها حاوی سیماب هستند، بنا ًء شکستن آن نه تنها خطر بریدگی و جروحات را ایجاد میکند بلکه کارگران را در معرض سیماب و خطرات ناشی از آن قرار میدهد

وقتی چراغ ماورای بنفش بشکند، قطرات کوچک سیماب پراگنده میشود. این حالت در مورد چراغهای فلورسنت نیز صدق مینماید، مگر این چراغها مقدار کمتر سیماب دارند. تمام ماشینها، بخاریها، بادپکهها و ایرکاندیشنها را خاموش کنید. ساحه را ترک نمایید و قبل از بسته کردن دروازه خود را مطمئن سازید که همه کارگران بیرون شده باشند. به سوپروایز یا سرکارگر اطلاع دهید تا بخش حفظ و مراقبت ساحه را پاک کاری نموده و قطرات پراگنده شده را به صورت مصئن برطرف سازند.

نشت و انتشار قطرات سیماب را پاکسازی کنید

اگر شما مجبور باشید که نشت سیماب را پاکسازی کنید، به دستکش، قطره چکان، 2 قطعه کاغذ دبل یا مقوا، 2دانه خریطۀ پلاستیکی، نوار چسپ، یک چراغ دستی و یک ظرف شیشهای که سرپوش داشته و در آن آب باشد، نیاز دارید

  1. به سیماب دست نزنید.
  2. illustration of the items described above.
  3. ساعت و زیورات خود را بکشید. سیماب به سایر فلزات میچسپد.
  4. چراغ دستی را روی ساحه روشن کنید تا قطرات سیماب به آسانی قابل دید گردند، حتی در جریان روز.
  5. در صورت امکان دستکشهای مقاوم در برابر مواد کیمیاوی را بپوشید. اگر فقط دستکش لاتکس دارید، دو جوره را روی هم بپوشید.
  6. از قطعات کوچک کاغذ دبل یا مقوا برای جمع آوری سیماب و شیشههای شکسته به مقادیر کم کم استفاده کنید.
  7. از قطره چکان برای کشیدن قطرات سیماب استفاده کنید و سیماب را در ظرف شیشهای حاوی آب، تخلیه کنید.
  8. با استفاده از نوار چسپ سیماب پراگندۀ باقیمانده را بردارید.
  9. نوارچسپ، قطره چکان، دستکشها و قطعات کاغذ را در بین خریطۀ پلاستیکی بگذارید.
  10. خریطۀ پلاستیکی را با نوشتۀ "ضایعات سیماب" برچسپ (لیبل) بزنید و خریطه را در ظرف شیشهای که حاوی آب است، بگذارید.
  11. سرپوش ظرف شیشهای را بسته نموده و مهر وموم نمایید و روی آن برچسپ "ضایعات سیماب" بگذارید. آن را داخل یک خریطۀ پلاستیکی دیگری بگذارید.
  12. آن را بصورت ضایعات سمی یا توکسیک، جابجا و دفع سازید.

خطرات اِ ِچ ینگ: اِ ِچ ینگ مرطوب یا Wet Etching

ویفرها در چندین حوض حاوی اسید نیتریک، اسید اسیتیک و اسید هایدروفلوریک غوطه ور میشوند تا لاک نوری را از بین ببرند. این بخش کاری باید محصور شده باشد و دارای تهویۀ قوی باشد.

اسیدها میتوانند به سرعت باعث سوختن جلد، چشمها و داخل بدن شما شوند. بنابراین اگر تهویۀ محل کار شما به اندازۀ کافی خوب نیست یا اگر مواد را از یک ایستگاه کاری به ایستگاه دیگر کاری میبرید، به تجهیزات محافظتی مقاوم در برابر اسید به شمول ماسک قوی نیاز دارید. باید یک محل شاور گرفتن و شستشوی چشمها در این نزدیکی موجود باشد (به عنوان کمکهای اولیه وقتی یک مادۀ کیمیاوی به تماس جلد یا چشم شما میآید در).

خطرات اِ ِچ ینگ: اِ ِچ ینگ خشک یا Dry Etching

در این کار روی ویفرها، هایدروکاربنهای فلورین دار پاشیده یا اسپری میشود و با تشعشعات رادیوفریکونسی ) (RFحرارت داده میشود. حرارت ناشی از تشعشع باعث آزاد شدن گازات میگردد که حرکت نموده و مواد کیمیاوی مقاوم به نور را از ویفرها برطرف میسازد. تشعشع رادیو فریکونسی میتوند برای سیستم عصبی آسیب رساند و باعث مشکلات سیستم باروری گردد. بهترین راه برای محافظت از خود در برابر تشعشعات این است که مدت زمان کار با آن را محدود کنید و از موانع و تجهیزات محافظت شخصی در برابر آن استفاده کنید (به عنوان تشعشعات).

هایدروکاربنهای فلورین دار خطرناک هستند زیرا در بدن ما ذخیره میشوند. با گذشت زمان حتی مقادیر کمی از آن میتواند باعث بروز بیماری شود و ما را مریض سازد. افرادی که آنها را تنفس نموده ویا با آن به تماس میشوند ممکن است مشکلات تنفسی و حساسیت جلدی داشته باشند. برخی باعث مشکلات قلبی، مشکلات سیستم باروری و امراض سرطانی میشوند

محافظت از کارگران در برابر مواد کیمیاوی اِ ِچ نگ

  • منظماً بررسی کنید که ماشینها کاملاً محفوظ و بسته باشند و لیکاژ نداشته باشند و در صورت نشتی فوراً خرابی برطرف ساخته شود.
  • تهویه باید قوی و کافی باشد تا تمام بخارات کیمیاوی را برطرف کند. برای واقعات نشتی یا لیکاژ لازم است سیستم تهویۀ عاجل موجود باشد.
  • همه کارگران باید تجهیزات محافظت شخصی داشته باشند. کارگران حفظ و مراقبت به تجهیزات محافظت شخصی مخصوص نیاز دارند. یک متخصص سلامت و ایمنی میتواند به شما در شناخت تجهیزات محافظت شخصی مورد نیاز، کمک نماید.
  • برای کاهش مقدار بخارات مواد کیمیاوی در هوا، ویفرهای اچینگ شده باید قبل از برداشتن در یک "ساحۀ انتظار" که تهویۀ خوب دارد، گذاشته شوند.
  • زنان حامله نباید با هایدروکاربنهای فلورین دار کار نمایند. این مواد کیمیای میتواند به اطفال داخل رحم آسیب برساند.
a man speaking.
من برای کمپنی اریکسون در باتام، اندونیزی کار میکنم. از جملۀ همه ایستگاههای داخل فابریکه، کارگرانی که در ایستگاه اِچنگ خشک کار میکنند اغلب بیشتر دچار سرماخوردگی میشوند. وقتی یک کارگر مریض میشود، او را به وظیفۀ دیگری در داخل فابریکه میفرستند و کارگر جدید وارد بخش اچنگ میشود و در آنجا میماند تا مریض شود. آنها به ما نمیگویند که چرا مریض میشویم، فقط ما را جابجا میکنند.

افزودن لایههای بیشتر و ویژگیهای خاص به ویفر

ویفرها از پروسههای مختلف میگذرند تا:

  • لایههای بیشتری را روی چیپ یا تراشههایی که قبلاً روی ویفر دیزاین شده اند، اضافه شوند (اکسیدیشن).
  • یک تعداد لایهها بیشتر هادی الکتریسته شوند (کشت آیونی).

خطرهای ناشی از گازهای ناخالص (Dangers from dopant gases)

گازهای ناخالص مانند آرسین، فاسفین، دایبوران و بورون توسط تشعشع رادیوفریکونسی (RF) حرارت داده میشوند و به این ترتیب لایههای با خواص الکتریکی متفاوت بر روی سطح ویفر تشکیل میدهند. هنگام بارگیری و تخلیۀ ویفر از ماشین آلات، هنگام تعویض سلندر گاز و هنگام ترمیمکاری یا پاکسازی ماشینها، کارگران در معرض گازهای ناخالص قرار میگیرند.

گازهای ناخالص ممکن است سبب احساس ضعف، خستگی، خواب آلودگی و گنسیت شود و همچنان ممکن است باعث سردردیها یا گرفتگیهای عضلات گردد. این گازات همچنان میتوانند سبب ایجاد مشکلات در سیستم تنفسی، ضعف یا احساس فلج شدن کارگران شود. هرگاه شما یکی از این علایم را داشته باشید:

  • فوراً محل را ترک کنید.
  • تجهیزات محافظتی و لباسهای خود را کشیده و تمام بدن خود را با آب و صابون شستشو کنید.


منتظر نمانید که وقتی احساس بیماری کردید، تجهیزات محافظتی بپوشید یا در صورت خراب بودن ماشین تولید را توقف دهید.

این کارها را از همین حالا شروع کنید. آؤبه عنوان "کمکهای اولیه در صورت تنفس یک مادۀ کیمیاوی" مراجعه کنید .ب رای معلومات در مورد گازهای ناخالص.

ما متوجه بوی عجیبی شدیم و شکایت کردیم. آزمایشها سطوح بلندی از آرسین را نشان دادند. معلوم شد که ویفرها هنگام بیرون آمدن از ماشین این گاز را آزاد میکردند. بعد از آن به ما ماسکهای بسیار پیشرفته و لوکس دادند. اما اگر آرسین بوی نمیداشت چه اتفاقی میافتاد؟


a woman speaking the words above.
آرسین بوی مشابه بوی سیر دارد. اگر بوی آن را حس کنید، در معرض سطحی از گاز قرار دارید که میتواند به شما آسیب برساند. به عنوان "آرسین".

خطرهای ناشی از حرارت و حریق

گازهای ناخالص به آسانی به احتراق میرسند. برخی از آنها هنگام گرم شدن یا هنگام تجمع منفجر میشوند. بنابرآن دریچهها و ماشینها باید براساس پلان منظم حفظ و مراقبت، اغلب پاکسازی و ترمیم شوند. برخی از قطعات ماشین آلات مانند پمپها باید مرتب پاککاری شوند زیرا روغن موجود در پمپها، گازها را جذب میکند و میتوانند به کارگران آسیب برساند و همچنین ماشینها ممکن است بسیار داغ شوند. کارگران در این ساحۀ کاری ممکن است تصادفی با ماشین تماس کرده و دچار سوختگی شوند. به عنوان "کمکهای اولیه برای سوختگی".

خطرهای ناشی از اشعۀ اِکس

ترکیبی از تشعشعات رادیوفریکونسی (RF) و گازهای ناخالص، اشعۀ اکس را تولید میکند، نوعی از اشعه که میتواند باعث بروز امراض سرطان و آسیب شدید به سیستم باروری در زنان و مردان شود. همچنین از اشعۀ اکس در بازرسی از ویفرها استفاده میشود تا مشخص گردد که فلز کافی دارند یاخیر. برای معلومات بیشتر در مورد اثرات اشعۀ اکس و سایر تشعشعات بر سلامتی.

خطرات ناشی از افزودن فلزات به ویفر

برای ایجاد اتصالات برقی بین قسمتهای مختلف تراشه (چیپ)، فلز به ویفر اضافه میشود. المونیم بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد، اما کرومیم، مس، سرب، نیکل، طلا، نقره، تیتانیم و پلاتین نیز مورد استفاده دارند. برخی از فلزات بیشتر از بقیه آسیب میرسانند، اما همۀ آنها بصورت گاز یا بخارات به آسانی میتوانند تنفس شده ویا بصورت تصادفی خورده شوند. معلومات مربوط به فلزات را.

محافظت از کارگران در برابر

  • گازات ناخالص (Dopants): مطمئن شوید که مواد ناخالص قبل از باز کردن ماشینها و دستگاهها خارج شده باشند. کارگران حفظ و مراقبت که ماشینها را پاکسازی و ترمیم میکنند باید ماسکهای تنفس دهنده و تجهیزات محافظت شخصی برای مواجه شدن با مواد کیمیاوی و حرارت را داشته باشند (به فصل 18مراجعه شود: تجهیزات محافظت شخصی).
  • اشعۀ اکس: ماشینها یا دستگاهها باید دارای سپر محافظتی در مقابل اشعۀ اکس باشند. تمام کارگران در ساحاتی که اشعۀ اکس موجود اند نیاز به نشانگرهایی دارند که سطوح اشعۀ اکس را نشان دهند. سپرها و نشانگرها باید بصورت منظم بررسی شوند. اگر نشانگرها سطوح بالایی از قرار گرفتن در معرض اشعۀ اکس را نشان دهد، نیاز است تا کارگران به خارج از ساحه منتقل شوند و برایشان امکان دسترسی به خدمات طبی میسر ساخته شود
    ممنوعیت سرب و مواد کیمیاوی سمی Wgthas black-eu.png
دستورالعمل اتحادیۀ اروپا در مورد محدودیت مواد خطرناک (RoHS1) استفاده از 6 مورد از مضرترین مواد مورد استفاده در صنایع الکترونیک را که در اروپا فروخته شده، ممنوع مینماید، اینها عبارت اند از:
  • سرب
  • سیماب
  • کدمیوم
  • کروم شش ظرفیتی – (کروم) IV
  • بای-فینیلهای پولی برومینات شده
  • دای-فینیل ایترهای پولی برومینات شده


حذف این مواد کیمیاوی از تولید، به محافظت از کارگران، جامعه و محیط زیست کمک میکند. اگرچه "دستورالعمل اتحادیۀ اروپا در مورد محدودیت مواد خطرناک" فقط شامل کشورهای شامل اتحادیۀ اروپا میشود، اما دانستن این که یک مادۀ کیمیاوی در یک کشور ممنوع است میتواند به شما کمک کند تا برای ممنوع ساختن آن در کشور خود نیز مبارزه کنید. "دستورالعمل اتحادیۀ اروپا در مورد محدویت مواد خطرناک" بر قوانین سایر کشورها از جمله چین، جاپان، تایلند، آسترالیا، کوریای جنوب و ایالات متحدۀ امریکا نیز تأثیر گذاشته است.




This page was updated:۰۵ Jan ۲۰۲۴