Tetramethylammoniumhydroxid (TMAH) ist ein weit verbreitetes quartäres Ammoniumsalz, eine farblose Flüssigkeit, die normalerweise in konzentrierten Lösungen von Wasser oder Methanol vorkommt. Obwohl reines TMAH praktisch geruchlos ist, kann die Verbindung aufgrund einer häufigen Verunreinigung, Trimethylamin, einen starken Fischgeruch haben. Industriell wird TMAH in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, von der Halbleiterherstellung bis zur analytischen Chemie, und seine starke Alkalität gibt Anlass zu Bedenken hinsichtlich seiner gesundheitlichen Auswirkungen.
Die Summenformel von TMAH lautet N(CH3)4+ OH−. Die häufigste Form ist seine wässrige Lösung mit einem Konzentrationsbereich von etwa 2–25 %. Bei hohen Temperaturen ist TMAH relativ stabil und seine Halbwertszeit kann in 6 M NaOH 61 Stunden überschreiten. Seine Lösung kann durch Säure-Base-Reaktion Tetramethylaminsalz erzeugen.
„TMAH ist eine sehr starke Basis.“
TMAH wird als eine Vielzahl von Lösungsmitteln in der Halbleiterindustrie verwendet, insbesondere bei der Entwicklung saurer Fotolacke. Es entfernt effektiv Fotolack und eignet sich hervorragend zum anisotropen Ätzen von Silizium. TMAH kontrolliert nicht nur die Kontamination mit Metallionen besser, es sorgt auch für eine glatte Oberfläche innerhalb eines bestimmten Temperaturbereichs.
„TMAH bietet überlegene Leistung bei Ätztemperaturen von 70 bis 90 °C.“
TMAH birgt jedoch auch eine Reihe von Gesundheitsrisiken. Untersuchungen zufolge haben Tetramethylammoniumhydroxid-Ionen Auswirkungen auf das Nerven- und Muskelsystem, die zu Atembeschwerden, Muskellähmungen und sogar zum Tod führen können. Der Mechanismus dieser Toxizität beruht auf seiner Bindung an Acetylcholinrezeptoren vom Nikotintyp im Nervensystem, wodurch es an Nervenverbindungen wirksam wird. Bei einigen Industrieunfällen wurde über Vergiftungen und Todesfälle durch die Exposition gegenüber selbst geringen Konzentrationen von TMAH-Lösungen berichtet.
„Verätzungen durch TMAH-Exposition sind sehr schwerwiegend.“
Als Reaktion auf die potenziellen Gefahren von TMAH haben viele Industrieunternehmen damit begonnen, strenge Sicherheitsvorschriften zu formulieren. Industriearbeiter müssen beispielsweise Schutzausrüstung tragen, um direkten Kontakt mit TMAH zu vermeiden. Darüber hinaus müssen bei der Lagerung und Handhabung von Chemikalien bestimmte Standards eingehalten werden, um die Sicherheit zu gewährleisten.
Insgesamt wird TMAH häufig als starke Basis in der Industrie eingesetzt, birgt jedoch auch erhebliche Gesundheitsrisiken. Da diese Verbindung besser verstanden wird, muss die Industrie die Kontrollen und Vorsichtsmaßnahmen verstärken, um die Sicherheit der Arbeitnehmer zu gewährleisten. Glauben Sie daher, dass angemessene Sicherheitsmaßnahmen die Gesundheitsrisiken von TMAH wirksam reduzieren können?