Evaluación de la Exposición Ocupacional Potencial y Liberación de Nanopartículas en Entornos de Fabricación de Semiconductores
Autores: Zhang, Zhaobo; Westerhoff, Paul; Herckes, Pierre
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Nanopartículas en el aire
Instalaciones de fabricación de semiconductores
Concentraciones atmosféricas
Propiedades físicas y químicas
Medidor de Tamaño de Partículas por Movilidad de Escaneo
Actividades de mantenimiento
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 3
Citaciones: Sin citaciones
La exposición ocupacional a nanopartículas en el aire en instalaciones de fabricación de semiconductores es una preocupación creciente. Actualmente, falta información completa sobre las concentraciones atmosféricas, los orígenes potenciales y las propiedades físicas y químicas de las nanopartículas en estos entornos industriales. Este estudio investigó la ocurrencia de nanopartículas en el aire dentro de una instalación de investigación y fabricación de semiconductores, tanto durante la operación rutinaria como en actividades de mantenimiento. Se utilizó un Medidor de Tamaño de Partículas de Movilidad Escaneada para monitorear las concentraciones de número de nanopartículas en el aire, clasificadas por tamaño, en un rango de 6 a 220 nm. También se recolectaron muestras de filtros de la zona de respiración durante los procesos de mantenimiento y se sometieron a análisis posteriores mediante Microscopía Electrónica de Transmisión y Espectrometría de Masas por Plasma Acoplado Inductivamente, para descubrir el tamaño, la morfología y la composición química de las nanopartículas observadas. Los hallazgos revelan bajos niveles de nanopartículas en el aire durante las operaciones rutinarias, pero las tareas de mantenimiento resultaron en aumentos sustanciales de concentración, particularmente para herramientas de deposición de vapor químico mejoradas por plasma, con concentraciones de hasta 11,800 partículas/cm. Más del 80% de las partículas observadas eran más pequeñas de 30 nm. Estas partículas más pequeñas estaban predominantemente compuestas de metales como hierro, níquel y cobre. Además, también se identificaron partículas más grandes de más de 100 nm, que comprendían materiales relacionados con el proceso, como silicio e indio. La evaluación comparativa contra los límites de exposición establecidos basados en masa no mostró ninguna superación. Sin embargo, los límites de exposición actuales no suelen considerar el tamaño, y la predominancia de nanopartículas pequeñas.
Descripción
La exposición ocupacional a nanopartículas en el aire en instalaciones de fabricación de semiconductores es una preocupación creciente. Actualmente, falta información completa sobre las concentraciones atmosféricas, los orígenes potenciales y las propiedades físicas y químicas de las nanopartículas en estos entornos industriales. Este estudio investigó la ocurrencia de nanopartículas en el aire dentro de una instalación de investigación y fabricación de semiconductores, tanto durante la operación rutinaria como en actividades de mantenimiento. Se utilizó un Medidor de Tamaño de Partículas de Movilidad Escaneada para monitorear las concentraciones de número de nanopartículas en el aire, clasificadas por tamaño, en un rango de 6 a 220 nm. También se recolectaron muestras de filtros de la zona de respiración durante los procesos de mantenimiento y se sometieron a análisis posteriores mediante Microscopía Electrónica de Transmisión y Espectrometría de Masas por Plasma Acoplado Inductivamente, para descubrir el tamaño, la morfología y la composición química de las nanopartículas observadas. Los hallazgos revelan bajos niveles de nanopartículas en el aire durante las operaciones rutinarias, pero las tareas de mantenimiento resultaron en aumentos sustanciales de concentración, particularmente para herramientas de deposición de vapor químico mejoradas por plasma, con concentraciones de hasta 11,800 partículas/cm. Más del 80% de las partículas observadas eran más pequeñas de 30 nm. Estas partículas más pequeñas estaban predominantemente compuestas de metales como hierro, níquel y cobre. Además, también se identificaron partículas más grandes de más de 100 nm, que comprendían materiales relacionados con el proceso, como silicio e indio. La evaluación comparativa contra los límites de exposición establecidos basados en masa no mostró ninguna superación. Sin embargo, los límites de exposición actuales no suelen considerar el tamaño, y la predominancia de nanopartículas pequeñas.