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以前我一直以为微电子行业(半导体、LCD等)空调环境,干净无菌作业,空气清洁,职业病危害应该不是大问题。可最近一段时间,我查询了微电子行业的职业病危害的有关信息后,观点度改变。危害是存在的,如不注意防范,很容易发生严重的职业病危害。
微电子行业使用的化学品有强酸强碱、砷等致癌物质、氟化氢等高*气体等,这些化学品有一个共同的名词-电子化学品。据不完全统计,电子化学品有多种!其中很多都是保密配方,成分并不清楚。数量远远不止如我们识别的丙酮、异丙醇等常见职业病危害因素。
大家有空的时候,不妨看看下面这些材料。
A.复旦大学雷玲等人年发表于《劳动医学》的“微电子工业的职业卫生”系统地阐述了微电子工业的职业危害。
1)硅基片生产:硅纯化后,熔化,加入杂质,拉出硅锭,切成单晶片,在打磨和清洗。使用强酸混合液和强碱溶液打磨,用氢氟酸等清洗,并有原材料砷元素的接触。
2)照相平板印刷术:将涂敷了光致抗蚀剂的基片与掩模重叠,以紫外线、电子束或X射线照射,光致抗蚀剂变质,经曝光使基片上形成抗蚀剂薄膜图形,再经清洗、蚀刻等,去除光致抗蚀剂,这样基片表面就刻上了一层组成元件和连接电路的传导区模式图。该过程大量使用光致抗蚀剂、显影剂、剥膜剂和各种溶剂,酸和腐蚀性溶液也用于进行剥脱、显影和清洗基片。光致抗蚀剂本身就是非常复杂的化学系统,具有高*性。蚀刻分干性和湿性两种,干性蚀刻的职业危害是射频辐射、反应器气体和排出物,后者对皮肤及呼吸道有害。湿性蚀刻多使用强酸。
3)掺入掺杂物:常用方法是扩散,离子注入。扩散使用熔炉加热扩散,离子注入是把离子化掺杂物加速到高能状态,然后注入到预定的衬底上。常用掺杂物有锑、砷、磷、硼等的氧化物和硼的卤化物。
4)等离子体处理:使基片或晶片表面接受具有高活性化学性质的等离子体作用,一种是去除基片表面的物质,称为清洗和剥膜,另一种是向基片表面淀积化学物质,称为化学蒸气淀积过程。此过程虽有多种化学反应并形成多种新分子及基团,但由于在密闭容器内进行,如果设备合理,工人不会接触有害气体。
5)化学蒸气淀积:包括扩散、淀积和外延层。在基片表现淀积物质,形成稳定的化合物作为遮光板或作为进一步连接的新薄层或作为传导层之间的绝缘层,是制造晶片过程的最后一步。此过程在高温、高压下使用大量化学物质和气体,有易燃、易爆气体,*性、刺激性、腐蚀性气体和液体,危险性气体混合物,反应消耗物、电、热的危害。
6)金属化:硅基片上元件造完后,把接点连成电路即为技术化。暴露较少,有低水平射频辐射金属接触。
7)封装:使用环氧酚醛清漆树脂。有*单体,处理剂,添加剂在完全聚合的产品中不应存在。
微电子工业职业暴露因素
1)化学因素
因微电子工业作业环境中化学物质浓度常低于卫生标准或难以检测,如对35个半导体制造厂进行氟化物和有机溶剂的个体采样,结果均低于职业卫生标准的,故给评价带来一定困难。
主要接触的化学物质是:乙二醇醚、二甲苯、n-丁基醋酸盐、丙烯乙醇单甲基乙醚醋酸盐、丙酮、异丙酮、甲醇、锑、砷、硼、磷、氟化合物。
2)物理因素
极低频电磁场:由制造过程中使用的电流产生,制造车间高于非制造车间。
射频辐射:由等离子蚀刻等制造过程释放,较少暴露,常低于标准。
3)工效学因素
站立、举重物、强迫姿势、紧张、疲劳、轮班、VDTs使用。
健康效应
1)生殖系统
2)呼吸系统:半导体工业中使用多种具呼吸*性的化学物质,如AsH3、PH3、B2H6、强酸、强碱、光化学物质等。制造车间作业工人呼吸道症状和持续性哮喘明显高于非制造车间。另有报道,蚀刻、光致抗蚀剂作业工人肺活量降低、限制性肺变态反应增强和气道刺激性增高。
3)皮肤:与电子制造业有关的致敏物,溶剂类包括苯胺、甲醛、异丙醇、醋酸丁酯和甲苯二异氰酸盐;金属及其化合物有硅酸铝、三氧化砷、铬酸、铬、重铬酸、金、镍、铂盐、重铬酸钾和重铬酸钠;此外,还有松香、环氧树脂和硬化剂、氟化物、氨、二氧化硫等。
4)骨骼肌肉系统:工人肢端症状、肌腱炎、手腕痛、肘或前臂痛、腕管综合症、关节肿胀和纤维性肌痛明显增高。
5)其他:美国新墨西哥微电子公司前雇员以下疾患增高:皮疹、腰背疾患、过敏、鼻窦炎、高血压、精神疾患、支气管炎、肾病、癌症。
*理学:半导体工业中,光致抗蚀剂和显影剂中使用的乙烯基乙二醇单甲基醚EGME及其醋酸酯EGMEA可以有效经呼吸和皮肤吸收,两者对动物和人有同等*性,据报道,空气中0.4-10ppm的EGME的职业接触即对外周血、睾丸和精子有影响;严重致畸作用和干扰造血功能也与暴露EGME和EGMEA有关。
法律诉讼:年,名前IBM工人及其家属,包括11个死于癌症的家属对四个公司提出诉讼,认为他们的不良健康效应,既癌症和流产,是暴露于这些公司生产的有*物质所致,这是涉及计算机芯片生产的第三个诉讼。
B.从网络搜索到一些常见的电子化学品列表:
特殊气体:
集成电路:
LCD生产:
PCB生产:
有上可见,化学品种类是很多的,大多是成分保密的物质。
C.韩国三星事件:
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