በሴሚኮንዳክተር አምራች ኢንዱስትሪ ውስጥ የብክለት ምንጮች እና መከላከል

ሴሚኮንዳክተር መሳሪያ ማምረት በዋነኛነት ልዩ የሆኑ መሳሪያዎችን፣ የተቀናጁ ወረዳዎችን እና የማሸጊያ ሂደታቸውን ያካትታል።
ሴሚኮንዳክተር ማምረት በሶስት ደረጃዎች ሊከፈል ይችላል-የምርት የሰውነት ቁሳቁስ ምርት, ምርትዋፈርየማምረት እና የመሳሪያዎች ስብስብ. ከነሱ መካከል በጣም የከፋው ብክለት የምርት ቫፈር የማምረት ደረጃ ነው.
ብክለት በዋናነት በቆሻሻ ውሃ፣ በቆሻሻ ጋዝ እና በደረቅ ቆሻሻ የተከፋፈለ ነው።

ቺፕ የማምረት ሂደት;

የሲሊኮን ዋፈርከውጭ መፍጨት በኋላ - ማጽዳት - ኦክሳይድ - ዩኒፎርም መቋቋም - ፎቶሊቶግራፊ - ማዳበር - ማሳከክ - ስርጭት, ion ተከላ - የኬሚካል ትነት ማስቀመጫ - የኬሚካል ሜካኒካል ማጥራት - ሜታላይዜሽን, ወዘተ.

 

ቆሻሻ ውሃ

በእያንዳንዱ የሴሚኮንዳክተር ማምረቻ እና የማሸጊያ ሙከራ ሂደት ውስጥ ከፍተኛ መጠን ያለው ቆሻሻ ውሃ ይፈጠራል፣ በዋናነት አሲድ-መሰረታዊ ቆሻሻ ውሃ፣ አሞኒያ ያለው ቆሻሻ ውሃ እና ኦርጋኒክ ቆሻሻ ውሃ።

 

1. ፍሎራይን የያዘ ቆሻሻ ውሃ፡-

ሃይድሮፍሎሪክ አሲድ በኦክሳይድ እና በመበስበስ ባህሪያቱ ምክንያት በኦክሳይድ እና በማሳከክ ሂደቶች ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውለው ዋና መሟሟት ይሆናል። በሂደቱ ውስጥ ፍሎራይን የያዙ ቆሻሻ ውሃ በዋነኝነት የሚመጣው በቺፕ ማምረቻ ሂደት ውስጥ ካለው የስርጭት ሂደት እና የኬሚካል ሜካኒካል ማጣሪያ ሂደት ነው። የሲሊኮን ቫፈር እና ተዛማጅ ዕቃዎችን በማጽዳት ሂደት ውስጥ ሃይድሮክሎሪክ አሲድ ብዙ ጊዜ ጥቅም ላይ ይውላል. እነዚህ ሁሉ ሂደቶች የሚጠናቀቁት በልዩ ታንኮች ወይም የጽዳት ዕቃዎች ውስጥ ነው፣ ስለዚህ ፍሎራይን የያዙ ቆሻሻ ውሃ ለብቻው ሊወጣ ይችላል። በማጎሪያው መሰረት, ከፍተኛ መጠን ያለው ፍሎራይን-የያዘ ቆሻሻ ውሃ እና ዝቅተኛ-ማጎሪያ አሞኒያ-የያዘ ቆሻሻ ውሃ ሊከፋፈል ይችላል. በአጠቃላይ ከፍተኛ መጠን ያለው የአሞኒያ ይዘት ያለው ቆሻሻ ውሃ ከ100-1200 ሚሊ ግራም ሊደርስ ይችላል። አብዛኛዎቹ ኩባንያዎች ከፍተኛ የውሃ ጥራትን ለማይፈልጉ ሂደቶች ይህንን የቆሻሻ ውሃ ክፍል እንደገና ይጠቀማሉ።

2. አሲድ-መሰረታዊ ቆሻሻ ውሃ;

በተዋሃደ የወረዳ ማምረቻ ሂደት ውስጥ ሁሉም ማለት ይቻላል ቺፑን ማጽዳት ያስፈልገዋል. በአሁኑ ጊዜ ሰልፈሪክ አሲድ እና ሃይድሮጂን ፓርሞክሳይድ በተዋሃደ የወረዳ ማምረቻ ሂደት ውስጥ በብዛት ጥቅም ላይ የሚውሉ የጽዳት ፈሳሾች ናቸው። በተመሳሳይ ጊዜ እንደ ናይትሪክ አሲድ, ሃይድሮክሎሪክ አሲድ እና የአሞኒያ ውሃ የመሳሰሉ የአሲድ-ቤዝ ሪጀንቶች ጥቅም ላይ ይውላሉ.
የአሲድ-መሰረታዊ ቆሻሻ ውሃ የማምረት ሂደት በዋነኝነት የሚመጣው በቺፕ ማምረቻ ሂደት ውስጥ ካለው የጽዳት ሂደት ነው። በማሸግ ሂደት ውስጥ, ቺፑ በኤሌክትሮላይት እና በኬሚካላዊ ትንተና ወቅት በአሲድ-ቤዝ መፍትሄ ይታከማል. ከህክምናው በኋላ, አሲድ-ቤዝ ማጠቢያ ቆሻሻ ውሃ ለማምረት በንጹህ ውሃ መታጠብ አለበት. በተጨማሪም እንደ ሶዲየም ሃይድሮክሳይድ እና ሃይድሮክሎሪክ አሲድ ያሉ የአሲድ-ቤዝ ሪጀንቶች እንዲሁ በንፁህ ውሃ ጣቢያ ውስጥ አኒዮን እና cation resins የአሲድ-መሰረታዊ እድሳት ቆሻሻ ውሃ ለማምረት ያገለግላሉ። የጅራት ውሃ በአሲድ-ቤዝ ቆሻሻ ጋዝ እጥበት ሂደት ውስጥም ይመረታል. በተቀናጁ የወረዳ ማምረቻ ኩባንያዎች ውስጥ የአሲድ-መሰረታዊ ቆሻሻ ውሃ መጠን በተለይ ትልቅ ነው።

3. ኦርጋኒክ ቆሻሻ ውሃ;

በተለያዩ የምርት ሂደቶች ምክንያት በሴሚኮንዳክተር ኢንዱስትሪ ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውሉት የኦርጋኒክ መሟሟት መጠን በጣም የተለየ ነው. ሆኖም እንደ ማጽጃ ወኪሎች ፣ ኦርጋኒክ ፈሳሾች አሁንም በተለያዩ የማምረቻ ማሸጊያዎች ውስጥ በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላሉ። አንዳንድ ፈሳሾች ኦርጋኒክ ቆሻሻ ውሃ ፈሳሽ ይሆናሉ።

4. ሌላ ቆሻሻ ውሃ፡-

የሴሚኮንዳክተር አመራረት ሂደት የማሳከክ ሂደት ከፍተኛ መጠን ያለው አሞኒያ, ፍሎራይን እና ከፍተኛ ንፅህና ያለው ውሃ ለመበከል ይጠቀማል, በዚህም ከፍተኛ መጠን ያለው አሞኒያ የያዘ ቆሻሻ ውሃ ይፈጥራል.
በሴሚኮንዳክተር እሽግ ሂደት ውስጥ የኤሌክትሮላይዜሽን ሂደት ያስፈልጋል. ቺፑን ከኤሌክትሮፕላንት በኋላ ማጽዳት ያስፈልገዋል, እና በዚህ ሂደት ውስጥ ኤሌክትሮፕላስ ማጽጃ ቆሻሻ ውሃ ይፈጠራል. አንዳንድ ብረቶች በኤሌክትሮፕላላይት ስራ ላይ ስለሚውሉ በኤሌክትሮፕላቲንግ ማጽጃ ቆሻሻ ውሃ ውስጥ እንደ እርሳስ፣ቲን፣ዲስክ፣ዚንክ፣አልሙኒየም፣ወዘተ ያሉ የብረት ion ልቀቶች ይኖራሉ።

 

ቆሻሻ ጋዝ

የሴሚኮንዳክተር ሂደቱ ለቀዶ ጥገና ክፍል ንፅህና እጅግ በጣም ከፍተኛ መስፈርቶች ስላሉት አድናቂዎች ብዙውን ጊዜ በሂደቱ ውስጥ ተለዋዋጭ የሆኑ የተለያዩ የቆሻሻ ጋዞችን ለማውጣት ያገለግላሉ. ስለዚህ በሴሚኮንዳክተር ኢንዱስትሪ ውስጥ ያለው የቆሻሻ ጋዝ ልቀቶች በትልቅ የጭስ ማውጫ መጠን እና ዝቅተኛ የልቀት መጠን ተለይተው ይታወቃሉ። የቆሻሻ ጋዝ ልቀቶች በዋናነት ተለዋዋጭ ናቸው።
እነዚህ የቆሻሻ ጋዝ ልቀቶች በዋናነት በአራት ምድቦች ሊከፈሉ ይችላሉ፡- አሲዳማ ጋዝ፣ አልካላይን ጋዝ፣ ኦርጋኒክ ቆሻሻ ጋዝ እና መርዛማ ጋዝ።

1. አሲድ-ቤዝ ቆሻሻ ጋዝ;

የአሲድ-ቤዝ ቆሻሻ ጋዝ በዋነኝነት የሚመጣው ከስርጭት ነው ፣ሲቪዲ, CMP እና etching ሂደቶች, ይህም ቫፈርን ለማጽዳት አሲድ-ቤዝ የጽዳት መፍትሄን ይጠቀማሉ.
በአሁኑ ጊዜ በሴሚኮንዳክተር ማምረቻ ሂደት ውስጥ በብዛት ጥቅም ላይ የሚውለው የጽዳት ሟሟ የሃይድሮጅን ፓርሞክሳይድ እና የሰልፈሪክ አሲድ ድብልቅ ነው።
በእነዚህ ሂደቶች ውስጥ የሚፈጠረው ቆሻሻ ጋዝ እንደ ሰልፈሪክ አሲድ፣ ሃይድሮፍሎሪክ አሲድ፣ ሃይድሮክሎሪክ አሲድ፣ ናይትሪክ አሲድ እና ፎስፎሪክ አሲድ ያሉ አሲዳማ ጋዞችን ያጠቃልላል እና የአልካላይን ጋዝ በዋናነት አሞኒያ ነው።

2. ኦርጋኒክ ቆሻሻ ጋዝ;

ኦርጋኒክ ቆሻሻ ጋዝ በዋነኝነት የሚመጣው እንደ ፎቶሊቶግራፊ ፣ ልማት ፣ ማሳከክ እና ስርጭት ካሉ ሂደቶች ነው። በነዚህ ሂደቶች ውስጥ የኦርጋኒክ መፍትሄ (እንደ ኢሶፕሮፒል አልኮሆል ያሉ) የቫፈርን ገጽታ ለማጽዳት ጥቅም ላይ ይውላል, እና በቮልቴጅ የሚፈጠረውን ቆሻሻ ጋዝ ከኦርጋኒክ ቆሻሻ ጋዝ ምንጮች አንዱ ነው;
በተመሳሳይ ጊዜ በፎቶላይትግራፊ እና በማሳከክ ሂደት ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውለው ፎተሪረስስት (photoresist) እንደ ቡቲል አሲቴት ያሉ ተለዋዋጭ ኦርጋኒክ ፈሳሾችን ይይዛል ፣ ይህም በቫፈር ማቀነባበሪያ ሂደት ውስጥ ወደ ከባቢ አየር ውስጥ የሚለዋወጥ ሲሆን ይህም ሌላው የኦርጋኒክ ቆሻሻ ጋዝ ምንጭ ነው።

3. መርዛማ ቆሻሻ ጋዝ;

መርዛማ ቆሻሻ ጋዝ በዋነኝነት የሚመጣው እንደ ክሪስታል ኤፒታክሲ ፣ ደረቅ ኢቲች እና ሲቪዲ ካሉ ሂደቶች ነው። በእነዚህ ሂደቶች ውስጥ የተለያዩ ከፍተኛ-ንፅህና ልዩ ጋዞች እንደ ሲሊከን (SiHj), ፎስፈረስ (PH3), ካርቦን tetrachloride (CFJ), borane, boron ትሪኦክሳይድ, ወዘተ እንደ ዋፈር ለማስኬድ ጥቅም ላይ ይውላሉ አንዳንድ ልዩ ጋዞች መርዛማ ናቸው. አስፊሲያ እና ብስባሽ.
በተመሳሳይ ጊዜ በሴሚኮንዳክተር ማምረቻ ውስጥ የኬሚካል ትነት ከተቀመጠ በኋላ በደረቁ ማሳከክ እና ማፅዳት ሂደት ውስጥ ከፍተኛ መጠን ያለው ሙሉ ኦክሳይድ (PFCS) ጋዝ ያስፈልጋል ፣ ለምሳሌ NFS ፣ C2F&CR ፣ C3FS ፣ CHF3 ፣ SF6 ፣ ወዘተ. በኢንፍራሬድ ብርሃን ክልል ውስጥ ጠንካራ መሳብ እና በከባቢ አየር ውስጥ ለረጅም ጊዜ ይቆዩ። በአጠቃላይ ለአለም አቀፍ የግሪንሀውስ ተፅእኖ ዋና ምንጭ ተደርገው ይወሰዳሉ.

4. የማሸግ ሂደት ቆሻሻ ጋዝ;

ከሴሚኮንዳክተር የማምረት ሂደት ጋር ሲነፃፀር በሴሚኮንዳክተር ማሸጊያ ሂደት የሚፈጠረው ቆሻሻ ጋዝ በአንፃራዊነት ቀላል ነው፣ በዋናነት አሲዳማ ጋዝ፣ ኢፖክሲ ሙጫ እና አቧራ።
አሲዳማ ቆሻሻ ጋዝ በዋነኝነት የሚፈጠረው እንደ ኤሌክትሮፕላንት ባሉ ሂደቶች ውስጥ ነው;
የምርት መለጠፍ እና ማተም በኋላ መጋገር ሂደት ውስጥ የዳቦ መጋገሪያ ጋዝ ይፈጠራል;
የዲዲንግ ማሽኑ በቫፈር መቁረጥ ሂደት ውስጥ የሲሊኮን አቧራ የያዘ ቆሻሻ ጋዝ ያመነጫል.

 

የአካባቢ ብክለት ችግሮች

በሴሚኮንዳክተር ኢንዱስትሪ ውስጥ ለሚከሰቱ የአካባቢ ብክለት ችግሮች ዋና ዋና ችግሮች መፍታት አለባቸው-
· በፎቶሊተግራፊ ሂደት ውስጥ ከፍተኛ መጠን ያለው የአየር ብክለት እና ተለዋዋጭ ኦርጋኒክ ውህዶች (VOCs) ልቀት;
· በፕላዝማ ኢቲክ እና በኬሚካላዊ የእንፋሎት ማጠራቀሚያ ሂደቶች ውስጥ የፐርፍሎራይድድ ውህዶች (PFCS) ልቀት;
· በሠራተኞች ምርት እና ደህንነት ጥበቃ ውስጥ ከፍተኛ መጠን ያለው የኃይል እና የውሃ ፍጆታ;
· የተረፈ ምርቶችን እንደገና ጥቅም ላይ ማዋል እና ብክለትን መቆጣጠር;
· በማሸግ ሂደቶች ውስጥ አደገኛ ኬሚካሎችን የመጠቀም ችግሮች.

 

ንጹህ ምርት

የሴሚኮንዳክተር መሳሪያ ንጹህ የምርት ቴክኖሎጂ ከጥሬ እቃዎች, ሂደቶች እና የሂደት ቁጥጥር ገጽታዎች ሊሻሻል ይችላል.

 

ጥሬ ዕቃዎችን እና ጉልበትን ማሻሻል

በመጀመሪያ ደረጃ, የቁሳቁሶች ንፅህና ጥብቅ ቁጥጥር ሊደረግበት ይገባል የቆሻሻ መጣያ እና ቅንጣቶች መግቢያን ይቀንሳል.
በሁለተኛ ደረጃ, የተለያዩ የሙቀት መጠን, የንዝረትን መለየት, ንዝረት, ከፍተኛ-ቮልቴጅ የኤሌክትሪክ ንዝረት እና ሌሎች ሙከራዎች ወደ ምርት ከመውጣታቸው በፊት በሚመጡት ክፍሎች ወይም በከፊል የተጠናቀቁ ምርቶች ላይ መደረግ አለባቸው.
በተጨማሪም የረዳት ቁሳቁሶች ንፅህና ጥብቅ ቁጥጥር ሊደረግበት ይገባል. ለንጹህ የኃይል ማመንጫዎች በአንፃራዊነት ብዙ ቴክኖሎጂዎች አሉ.

 

የምርት ሂደቱን ያሻሽሉ

ሴሚኮንዳክተር ኢንዱስትሪ ራሱ በሂደት የቴክኖሎጂ ማሻሻያዎችን በአካባቢው ላይ ያለውን ተጽእኖ ለመቀነስ ይጥራል።
ለምሳሌ, በ 1970 ዎቹ ውስጥ, ኦርጋኒክ መሟሟት በዋናነት በተዋሃደ የወረዳ ማጽጃ ቴክኖሎጂ ውስጥ ቫፈርን ለማጽዳት ያገለግሉ ነበር. በ 1980 ዎቹ ውስጥ የአሲድ እና የአልካላይን መፍትሄዎች እንደ ሰልፈሪክ አሲድ ያሉ ቫዮኖችን ለማጽዳት ጥቅም ላይ ውለዋል. እ.ኤ.አ. እስከ 1990 ዎቹ ድረስ የፕላዝማ ኦክሲጅን ማጽዳት ቴክኖሎጂ ተዘጋጅቷል.
ከማሸግ አንፃር፣ በአሁኑ ጊዜ አብዛኞቹ ኩባንያዎች የኤሌክትሮፕላቲንግ ቴክኖሎጂን ይጠቀማሉ፣ ይህም ለአካባቢው ሄቪ ሜታል ብክለትን ያስከትላል።
ይሁን እንጂ የሻንጋይ ማሸጊያ ፋብሪካዎች ኤሌክትሮፕላቲንግ ቴክኖሎጂን አይጠቀሙም, ስለዚህ የከባድ ብረቶች በአካባቢው ላይ ምንም ተጽእኖ አይኖራቸውም. ሴሚኮንዳክተር ኢንዱስትሪው በሂደት ማሻሻያ እና ኬሚካል በመተካት በራሱ የዕድገት ሂደት ቀስ በቀስ በአካባቢ ላይ ያለውን ተጽእኖ እየቀነሰ መምጣቱን እንዲሁም የአካባቢን መሰረት በማድረግ የወቅቱን የአለምአቀፍ የደጋፊነት ሂደት እና የምርት ዲዛይንን በመከተል ላይ ይገኛል።

 

በአሁኑ ጊዜ፣ የሚከተሉትን ጨምሮ ተጨማሪ የአካባቢ ሂደት ማሻሻያዎች እየተደረጉ ነው።

· የሁሉም-አሞኒየም ፒኤፍሲኤስ ጋዝ መተካት እና መቀነስ፣ ለምሳሌ የፒኤፍሲኤስ ጋዝ ዝቅተኛ የግሪንሀውስ ውጤት ያለው ጋዝ በመጠቀም ከፍተኛ የግሪንሀውስ ተፅእኖ ያለው እንደ የሂደት ፍሰትን ማሻሻል እና በሂደቱ ውስጥ ጥቅም ላይ የዋለውን የ PFCS ጋዝ መጠን መቀነስ።
· በንጽህና ሂደት ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውሉ የኬሚካል ማጽጃ ወኪሎችን መጠን ለመቀነስ የባለብዙ-ዋፈር ጽዳትን ወደ ነጠላ-ቫፈር ማጽዳት ማሻሻል.
· ጥብቅ የሂደት ቁጥጥር;
ሀ. ትክክለኛውን ሂደት እና ባች ምርትን ሊገነዘብ የሚችል እና በእጅ የሚሰራውን ከፍተኛ የስህተት መጠን የሚቀንስ የማምረቻ ሂደትን አውቶማቲክ ይገንዘቡ።
ለ. እጅግ በጣም ንፁህ ሂደት የአካባቢ ሁኔታዎች፣ 5% ወይም ከዚያ ያነሰ የምርት ብክነት የሚከሰተው በሰዎች እና በአከባቢ ነው። እጅግ በጣም ንፁህ ሂደት የአካባቢ ሁኔታዎች በዋናነት የአየር ንፅህናን ፣ ከፍተኛ ንፁህ ውሃ ፣ የታመቀ አየር ፣ CO2 ፣ N2 ፣ የሙቀት መጠን ፣ እርጥበት ፣ ወዘተ ያካትታሉ። አየር, ማለትም, ቅንጣት ቆጠራ ትኩረት;
ሐ. ፈልጎ ማግኘትን ያጠናክሩ እና በምርት ሂደቱ ውስጥ ከፍተኛ መጠን ያለው ቆሻሻ ባለባቸው የስራ ቦታዎች ለመለየት ተገቢውን ቁልፍ ነጥቦችን ይምረጡ።

 

ለተጨማሪ ውይይት እኛን እንዲጎበኙን ከመላው አለም የመጡ ማንኛውም ደንበኞች እንኳን ደህና መጣችሁ!

https://www.vet-china.com/

https://www.facebook.com/people/Ningbo-Miami-Advanced-Material-Technology-Co-Ltd/100085673110923/

https://www.linkedin.com/company/100890232/admin/page-posts/published/

https://www.youtube.com/@user-oo9nl2qp6j