四溴化碳(CBr₄)作为一种高纯度卤代烃化合物,在半导体行业主要产生于金属有机气相外延(MOVPE)工艺及有机合成环节。在MOVPE技术中,四溴化碳常被用作p型掺杂剂的前驱体,通过精确控制其蒸气浓度,向AlGaAs、InGaAs等半导体合金材料中引入碳元素,以调节材料的电学性能,满足高频晶体管(HBT)等器件对高掺杂浓度的需求。此外,在光刻胶剥离、精密清洗等工艺中,四溴化碳因其优异的溶解性能,可能作为溶剂或反应中间体使用,过程中若发生泄漏或不反应,会导致其以气体形式释放到生产环境中。
值得注意的是,四溴化碳的物理特性(如熔点88~90℃、沸点190℃)使其在常温下易升华形成蒸气,尤其在高温工艺环节(如晶圆沉积)中,饱和蒸气压可达5.32kPa(96.3℃),增加了扩散至空气中的风险。
四溴化碳被国际化学品安全卡(ICSC)列为高毒物质,其危害主要体现在以下方面:
呼吸系统损伤:吸入高浓度四溴化碳蒸气后,会引发剧烈咳嗽、咽痛、胸闷,严重时导致支气管炎、肺炎甚至肺水肿。其对呼吸道黏膜的刺激性可造成不可逆损伤,如角膜溃疡、喉头水肿。
全身性中毒:经呼吸道或皮肤吸收后,四溴化碳可通过血液分布至肝、肾等器官,导致肝细胞坏死、肾小管损伤,表现为黄疸、少尿等症状。动物实验显示,大鼠经口LD₅₀为1800mg/kg,皮下注射LD₅₀仅298mg/kg,提示其高毒性。
半导体车间多为密闭洁净环境,空气循环系统可能导致泄漏气体积聚。四溴化碳的职业接触限值极低(ACGIH TWA:0.1ppm,STEL:0.3ppm),一旦超过阈值,短时间内即可造成健康损害。实时监测可及时触发报警,避免群体性中毒事故。
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多场景适配:设备具备IP65防尘防水等级及Ex ia IIB T4 Ga防爆认证,适用于洁净室、工艺管道接口、废气处理区等高危环境,支持壁挂、管道式安装。
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