Задание №1.

Вопрос №1.3. Методика анализа ПЭБ. Участок диффузии.

Будем рассматривать методику анализа ПЭБ в соответствии со схемой:

1. Декомпозиция анализируемых объектов с целью выявления материальных носителей потенциальной опасности.

1.1 Предметы труда (исходные материалы)

Исходные материалы диффузанты,в качестве которых используются высокотоксичные соединения мышьяка , сурьмы , фосфора , бора.

1.2 Средства труда : машины, орудия, сооружения, здания, энергия.

На этапе заготовительных операций используется следующее оборудование:

- диффзионные установки: СДО -13,СДО-125/4, CДО-125/3-12,CДД-13,СДД-125ц/1;

1.3 Продукты труда, полуфабрикаты.

- полупроводниковая ИМС , подвергаемая после проведения операции диффузии, дальнейшей обработке(по технологической цепочке);

1.4 Технологический процесс, операции, действия.

Диффузия примесей проводится следующими методами : в открытой трубке в потоке газа-носителя , в ампулах , в вакууме , а также бокс-методом , среди которых наиболее широко применяют первый метод.

Подготовку к сборке и непосредственно сборку кварцевой ампулы проводят в скафандре с использованием средств индивидуальной защиты ( защитных очков , резиновых перчаток , респиратора ).

Сама диффузионная электрическая печь также располагается в специальном укрытии , оснащённом вытяжной вентиляцией. При этом в случае разгерметизации ампул с навеской мышьяка в момент загрузки в печь створки шкафа должны быть немедленно закрыты и печь отключена . Выгрузка ампул и замена реактора производится после остывания печи до температуры не более 40 градусов . Вскрытие кварцевых ампул производится в вытяжном шкафу с использованием индивидуальных средств защиты . Для утилизации твёрдых отходов , загрязнённых мышьяком , применяют специальную тару , на которую наносятся предупредительные надписи - "Отходы мышьяка" , "Яд".

В технологии кремниевых ИМС наиболее широкое применение нашёл метод диффузии в открытой трубке с твердым , жидким или газообразным источником примеси. В каждом случае в качестве диффузантов используются вещества , оказывающие токсичное действие на организм человека.

Обращение с указанными веществами требует соблюдения особых мер безопасности на всех этапах работы с ними . Транспортировка и хранение диффузантов производятся в запаянных кварцевых ампулах , помещенных в герметично закрывающийся контейнер , с размещением каждой ампулы в отдельном гнезде с амортизирующими прокладками . Места хранения должны быть недоступны попаданию воды . Вскрытие ампул работающими производится в вытяжном шкафу с использованием промышленного противогаза марки "М" , халата , резиновых нарукавников , анатомических перчаток в присутствии инженерно-технического работника , ответственного за проведение данной работы.

1.5 Производственная cреда.

В следствии спецефичности операции диффузии ее можно проводить в отдельном производственном помещении , тем самым не подвергаясь и не оказывая влияния на дальнейший процесс изготовления печатных плат.

1.6 Природно климатическая cреда.

Предприятие находится в средней полосе РФ. Максимально возможная температура в тецении года +30 - +35 градусов , минимально возможная --35 - -40 градусов. Средняя летния температура +25 градусов , средняя зимняя -25 градусов . В зимнее время болшую часть дня необходимо искусственное освещение.

2. Составление перечня факторов обитаемости.

2.1 Физические факторы.

-воздействие энергии поля высокой частоты ;

-опасность поражения электрическим током .

2.2 Химические факторы.

-токсичные вещества : диборан по токсичности близок к фосгену и влияет в

основном на центральную нервную систему . Вдыхание даже небольших

количеств диборана вызывает головную боль, головокружение , тошноту и

обморок .

2.3 Биологические факторы.

Производственное помещение не способствует распространению

биологически опасных факторов

2.4 Психофизиологические факторы.

-эмоциональные перегрузки;

-монотонность труда;

3. Количественная и качественная оценки факторов обитаемости.

3.1 Фактические значения факторов , получаемые при помощи измерений или на основе экспертных оценок.

Концентрация токсичных газов не должна превышать ПДК.Содержание

кислорода (по объему) в воздухе производственного помещения должна быть не ниже 18%.

4. Сравнение результатов оценки факторов с нормами и допустимыми значениями с целью выявления опасных и вредных факторов.

4.1 Перечень опасных и вредных производственных факторов применительно к конкретным условиям.

Одна из основных опасностей при работе на диффузионных установках обусловлена природой диффузанта , в качестве которого используются высокотоксичные соединения мышьяка , сурьмы , фосфора , бора.

На участке диффузии мышьяка в ампулах проводится ряд операций , при выполнении которых имеет место непосредственный контакт работающего с металлическим мышьяком . В чистом виде мышьяк не вызывает отравления из-за нерастворимости , но в результате окисления или вследствие перехода в растворимые соединения он становится ядовитым

плюс гидриды диффузантов (аргин, диборан,фосфин,моносилан и т.п.) .

Это легколетучие ,огнеопасные,взрывоопасные и черезвычайно токсичные

вещества.

5. Комплексная оценка жизнедеятельности и возможности возникновения опасных ситуаций.

5.1 Категория тяжести труда по рабочим местам и профессиям.

6. Выбор принципов и методов (А,Б,В,Г) , разработка мероприятий, выбор и расчет средств защиты работающих от опасных и вредных факторов.

Г-метод . Комбинация мероприятий.

Обращение с указанными веществами требует соблюдения особых мер безопасности на всех этапах работы с ними . Транспортировка и хранение диффузантов производятся в запаянных кварцевых ампулах , помещенных в герметично закрывающийся контейнер , с размещением каждой ампулы в отдельном гнезде с амортизирующими прокладками . Места хранения должны быть недоступны попаданию воды . Вскрытие ампул работающими производится в вытяжном шкафу с использованием промышленного противогаза марки "М" , халата , резиновых нарукавников , анатомических перчаток в присутствии инженерно-технического работника , ответственного за проведение данной работы.

К оборудованию и аппаратуре , предназначенной для работы с жидкими диффузантами , предъявляются особые требования по герметичности .

Остатки трёххлористого фосфора , трёхбромистого бора , ампулы и посуда , бывшие в употреблении , подлежат обязательной нейтрализации .

Работа с гидридами производится в инертной атмосфере в вытяжном шкафу , а для защиты органов дыхания работающих применяются противогазы соответствующих марок. Диффузионная печь оборудуется наряду с местной вытяжной вентиляцией поглотителем продуктов окисления диффузанта , устанавливаемым на выходе газов из печи. При эксплуатации оборудования необходимо тщательно следить за герметичностью , а также за герметичностью коммуникаций и газораспределительной системы . При обнаружении утечек газообразных диффузантов работа с ними должна немедленно прекращаться .

7. Оценка эффективности разработанных мероприятий и выбранных средств защиты. Покатели технического, социального, экономического эффекта.

Необходимо оценить эффективность используемого заземления , герметичность коммуникаций и газораспределительной системы .Экономические затраты на осуществление вышеприведенных методов защиты не должны быть высоки,так как технические средства должны быть в комплекте оборудования ,используемого на данном предприятии .Системы защиты , выпускаемые специализированными предприятиями расчитаны на получение высокого соотношения экономического изащитного эффекта , ведущего к безопасной и высокоэффективной работе людей на данном предприятии.