电子洁净厂房（洁净室）中要控制哪些化学品？

在集成电路芯片、平板显示器件、太阳能电池等电子高科技领域，洁净厂房（洁净室）的生产工艺离不开各类化学品 —— 它们既是实现晶圆清洗、表面处理、显影等关键步骤的 “必需品”，也因易燃、有毒、腐蚀性等特性，成为安全与产品质量控制的核心对象。以下结合电子工业（尤其是芯片制造）的实际工艺，拆解需重点控制的化学品类型、风险特性及控制意义。

一、为什么电子洁净厂房必须控制化学品？

二、需重点控制的核心化学品

1. 异丙醇（IPA）：工艺常用溶剂，易燃有毒需严管

• 工艺用途：作为无色透明的有机溶剂，异丙醇是电子洁净室的 “通用清洗剂”—— 常用于晶圆表面油污、残留杂质的清洗，也用于设备、洁净服的清洁，在芯片、平板显示制造中应用广泛。
• 需控制的风险：
  • 易燃爆炸风险：属于甲类火灾危险溶剂，沸点仅 80℃，其蒸气与空气混合后形成易燃易爆混合物，遇明火、高温（如设备高温部件、静电火花）即可能引发燃烧爆炸，燃烧产物还会产生一氧化碳等有毒气体；
  • 人员健康风险：具有毒性，作业人员长期接触高浓度异丙醇蒸气，会出现头痛、中枢神经系统抑制（如头晕、乏力），以及眼、鼻、喉的刺激症状；若误食，还会导致恶心、呕吐、腹痛等急性中毒反应。

2. 双氧水（过氧化氢）：强氧化性氧化剂，助燃易反应

• 工艺用途：作为强氧化剂，双氧水主要用于晶圆表面的 “氧化清洗”—— 可去除晶圆表面的金属杂质、有机污染物，同时在表面形成薄氧化层，为后续工艺做准备，在半导体、太阳能电池制造中高频使用。
• 需控制的风险：
  • 助燃与反应爆炸风险：火灾危险性为乙类，本身虽不可燃，但受热或接触有机物时会快速分解释放氧气，氧气会强烈助燃，加剧火灾；若与铬酸、高锰酸钾、金属粉末等物质接触，还会发生剧烈化学反应，甚至引发爆炸；
  • 腐蚀风险：高浓度双氧水具有强腐蚀性，会灼伤皮肤、黏膜，也可能腐蚀洁净室的金属设备、管道，需严格控制浓度与接触范围。

3. 酸、碱类物质：强腐蚀性，影响设备与人员安全

• 工艺用途：酸类（如硫酸、盐酸、氢氟酸）、碱类（如氢氧化钠、氢氧化钾）是晶圆 “深度清洗” 的关键化学品 —— 酸类可溶解金属氧化物、去除离子污染，碱类可剥离光刻胶、清洁有机残留物，是芯片制造中不可或缺的工艺材料。
• 需控制的风险：
  • 强腐蚀风险：无论是酸还是碱，均具有极强的腐蚀性，会严重损坏洁净室的不锈钢设备、环氧树脂地面，若泄漏还会灼伤操作人员皮肤、眼睛；
  • 环境与产品污染风险：酸、碱残留会污染晶圆表面，导致电路短路或性能失效，因此需严格控制用量与清洗后的残留量，避免影响产品质量。

4. 显影液（如 RD50）：易燃特性，需防火灾

• 工艺用途：显影液是平板显示、芯片光刻工序的 “核心辅助剂”—— 用于将光刻胶上的电路图案 “显影” 出来，通过化学反应去除未曝光的光刻胶，形成精准的电路图形，其中 RD50 是电子工业中常用的显影液类型。
• 需控制的风险：
  • 易燃风险：按物化性质分类，RD50 属于甲类火灾危险物质，易挥发、闪点低，遇明火或高温极易引发火灾，且燃烧速度快，可能快速蔓延至整个洁净室；
  • 挥发物污染风险：显影液挥发的有机气体可能污染洁净室空气，影响光刻精度，也可能对人员呼吸道造成刺激，需控制挥发量与通风效率。

三、化学品控制的核心

1. 专用供应系统：采用密闭式管道输送化学品，避免敞口接触；管道材质需适配化学品特性（如氢氟酸用聚四氟乙烯管道，避免腐蚀），同时设置泄漏检测传感器，一旦泄漏立即报警；
2. 防爆与防火设计：对甲类易燃化学品（如异丙醇、RD50）的储存与使用区域，采用防爆灯具、防爆电器，设置独立的排风系统与灭火装置（如气体灭火系统），防止火灾爆炸；
3. 人员防护与操作规范：操作人员需穿戴耐腐蚀、防静电的洁净服、手套、护目镜，严格按规程使用化学品；同时设置应急洗眼器、喷淋装置，应对突发接触事故；
4. 浓度与纯度控制：根据工艺需求精准控制化学品浓度（如双氧水浓度、酸碱性），并确保化学品纯度（如电子级异丙醇纯度需达 99.99% 以上），避免杂质影响产品质量。