氯氣，我們?cè)诔踔谢瘜W(xué)中已經(jīng)接觸過(guò)，知道它是一種劇毒氣體，但是在芯片制造中，氯氣卻是一種十分重要的氣體。那么氯氣在芯片制造中有哪些應(yīng)用？氯氣對(duì)人能產(chǎn)生哪些嚴(yán)重傷害？在使用中如何保證氯氣的安全性呢？

氯氣的結(jié)構(gòu)

氯氣(Cl2)是由兩個(gè)相同的氯原子組成的雙原子分子,每個(gè)氯原子有17個(gè)電子，分布在不同的電子層上。在最外層，每個(gè)氯原子有7個(gè)價(jià)電子。通過(guò)共用一對(duì)電子形成的共價(jià)鍵，兩個(gè)氯原子形成氯氣分子.

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氯氣的性質(zhì)

物理性質(zhì)

外觀：常溫下，氯氣呈黃綠色，有強(qiáng)烈的刺激性氣味的劇毒氣體。

密度：氯氣的密度比空氣大，在空氣中會(huì)沉降。

溶解性：氯氣在水中的溶解度相對(duì)較好，溶于水后可以形成次氯酸，用來(lái)漂白或消毒.

沸點(diǎn)和熔點(diǎn)：沸點(diǎn)約為-34.04°C，熔點(diǎn)約為-101.5°C

化學(xué)性質(zhì)

化學(xué)活性：氯是一種非常活潑的非金屬元素，容易與金屬發(fā)生反應(yīng)，形成氯化物。

氧化性：氯氣是一種強(qiáng)氧化劑。

氯氣在芯片制造中的應(yīng)用

氯氣主要用于干法刻蝕工序,用來(lái)刻蝕硅和金屬等. 硅刻蝕:氯氣可與硅反應(yīng)生成氯化硅（SiCl?），從而實(shí)現(xiàn)硅的刻蝕,化學(xué)反應(yīng)方程式為:

Si+2Cl2→SiCl4 鋁刻蝕:

2Al+3Cl2→2AlCl3 鎢刻蝕:

W+Cl2→WCl6 鈦刻蝕:

Ti+2Cl2→TiCl4

這些氯化物由于其易揮發(fā)的特性，可以通過(guò)真空系統(tǒng)從刻蝕腔室中移除，從而實(shí)現(xiàn)材料的精確刻蝕。當(dāng)然在刻蝕中還會(huì)摻雜一些其他氣體,不僅僅是Cl2一種氣體.

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氯氣的危險(xiǎn)性

呼吸系統(tǒng)損害：氯氣是一種強(qiáng)烈的刺激性和腐蝕性氣體，吸入后可以嚴(yán)重刺激和燒傷呼吸道,導(dǎo)致咳嗽、呼吸困難、胸痛，甚至肺水腫。

眼睛和皮膚損害：氯氣接觸眼睛或皮膚時(shí)，會(huì)引起強(qiáng)烈的灼燒感。眼睛會(huì)疼痛、紅腫、視力模糊等，甚至?xí)簳r(shí)性或永久性失明。皮膚接觸氯氣則可能引起皮膚紅腫、疼痛、灼傷,水泡等。

如何保證安全

1.泄露檢測(cè)器：

在機(jī)臺(tái),潔凈間,儲(chǔ)存間中安裝氯氣泄漏檢測(cè)器，以便在氯氣泄漏時(shí)及時(shí)發(fā)出警報(bào)。

準(zhǔn)備應(yīng)急洗眼器和淋浴設(shè)施，以便在皮膚或眼睛接觸氯氣后立即沖洗。

2.儲(chǔ)存：

在干燥、陰涼、通風(fēng)良好的地方放置氯氣罐，避免熱源和陽(yáng)光直射。確保氯氣容器牢固地固定，嚴(yán)謹(jǐn)傾倒。

3.操作：

所有操作氯氣的人員都必須接受嚴(yán)格的培訓(xùn)，了解氯氣的危害、安全操作程序和應(yīng)急響應(yīng)措施。遵守所有安全操作規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)流程。

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尾氣如何處理

一般是機(jī)臺(tái)端與廠務(wù)端結(jié)合使用:機(jī)臺(tái)端可能會(huì)先進(jìn)行初步的尾氣處理，如過(guò)濾,吸附,洗滌等，然后將尾氣輸送到廠務(wù)端進(jìn)行洗滌,燃燒等。

審核編輯：劉清