Produksi piranti semikonduktor utamane kalebu piranti diskret, sirkuit terpadu lan proses kemasan.
Produksi semikonduktor bisa dipérang dadi telung tahap: produksi bahan awak produk, produkwafermanufaktur lan perakitan piranti. Antarane wong-wong mau, polusi sing paling serius yaiku tahap manufaktur wafer produk.
Polutan utamane dipérang dadi banyu limbah, limbah gas lan limbah padat.
Proses produksi chip:
wafer silikonsawise mecah njaba - reresik - oksidasi - seragam resistensi - photolithography - pembangunan - etsa - difusi, implantasi ion - deposisi uap kimia - polishing mechanical kimia - metallization, etc.
banyu limbah
Jumlah banyu limbah sing akeh diasilake ing saben langkah proses manufaktur semikonduktor lan pengujian kemasan, utamane banyu limbah asam-basa, banyu limbah sing ngemot amonia lan banyu limbah organik.
1. Banyu limbah sing ngemot fluor:
Asam hidrofluorat dadi pelarut utama sing digunakake ing proses oksidasi lan etsa amarga sifat oksidasi lan korosif. Banyu limbah sing ngemot fluorine ing proses kasebut utamane saka proses difusi lan proses polishing mekanik kimia ing proses manufaktur chip. Ing proses reresik wafer silikon lan peralatan sing gegandhengan, asam hidroklorat uga digunakake kaping pirang-pirang. Kabeh proses kasebut rampung ing tangki etsa khusus utawa peralatan reresik, saengga banyu limbah sing ngemot fluorine bisa dibuwang kanthi mandiri. Miturut konsentrasi, bisa dipérang dadi banyu limbah sing ngemot fluorine konsentrasi dhuwur lan banyu limbah sing ngemot amonia konsentrasi rendah. Umume, konsentrasi banyu limbah sing ngemot amonia kanthi konsentrasi dhuwur bisa tekan 100-1200 mg / L. Umume perusahaan daur ulang bagean banyu limbah iki kanggo proses sing ora mbutuhake kualitas banyu sing dhuwur.
2. Limbah Asam Basa:
Meh saben proses ing proses manufaktur sirkuit terpadu mbutuhake chip kanggo di resiki. Saiki, asam sulfat lan hidrogen peroksida minangka cairan pembersih sing paling umum digunakake ing proses manufaktur sirkuit terpadu. Ing wektu sing padha, reagen asam-basa kayata asam nitrat, asam klorida lan banyu amonia uga digunakake.
Limbah asam-basa saka proses manufaktur utamane asale saka proses reresik ing proses manufaktur chip. Ing proses kemasan, chip kasebut diolah nganggo larutan asam-basa sajrone elektroplating lan analisis kimia. Sawise perawatan, kudu dikumbah nganggo banyu murni kanggo ngasilake banyu limbah asam-basa. Kajaba iku, reagen asam-basa kayata natrium hidroksida lan asam klorida uga digunakake ing stasiun banyu murni kanggo regenerasi resin anion lan kation kanggo ngasilake banyu limbah regenerasi asam-basa. Banyu buntut ngumbah uga diprodhuksi sajrone proses ngumbah gas limbah asam-basa. Ing perusahaan manufaktur sirkuit terpadu, jumlah banyu limbah asam-basa utamane gedhe.
3. Limbah organik:
Amarga proses produksi sing beda, jumlah pelarut organik sing digunakake ing industri semikonduktor beda banget. Nanging, minangka agen pembersih, pelarut organik isih akeh digunakake ing macem-macem tautan kemasan manufaktur. Sawetara pelarut dadi sampah organik.
4. Limbah liyane:
Proses etsa saka proses produksi semikonduktor bakal nggunakake akeh amonia, fluorine lan banyu kemurnian dhuwur kanggo dekontaminasi, saéngga ngasilake discharge banyu limbah sing ngemot amonia kanthi konsentrasi dhuwur.
Proses electroplating dibutuhake ing proses kemasan semikonduktor. Chip kasebut kudu di resiki sawise elektroplating, lan banyu limbah reresik elektroplating bakal diasilake ing proses iki. Wiwit sawetara logam digunakake ing electroplating, bakal ana emisi ion logam ing electroplating reresik banyu limbah, kayata timah, timah, disk, seng, aluminium, etc.
Sampah gas
Wiwit proses semikonduktor nduweni syarat sing dhuwur banget kanggo kebersihan kamar operasi, para penggemar biasane digunakake kanggo ngekstrak macem-macem jinis gas sampah sing volatilisasi sajrone proses kasebut. Mulane, emisi gas sampah ing industri semikonduktor ditondoi kanthi volume exhaust sing gedhe lan konsentrasi emisi sing sithik. Emisi gas sampah uga utamané volatilized.
Emisi gas sampah kasebut bisa dipérang dadi patang kategori: gas asam, gas alkali, gas sampah organik lan gas beracun.
1. Gas limbah asam basa:
Limbah asam basa utamané asalé saka difusi,CVD, CMP lan proses etsa, sing nggunakake solusi pembersih asam-basa kanggo ngresiki wafer.
Saiki, pelarut pembersih sing paling umum digunakake ing proses manufaktur semikonduktor yaiku campuran hidrogen peroksida lan asam sulfat.
Gas sampah sing diasilake ing proses kasebut kalebu gas asam kayata asam sulfat, asam hidrofluorat, asam klorida, asam nitrat lan asam fosfat, lan gas alkali utamane amonia.
2. Gas sampah organik:
Gas sampah organik utamane asale saka proses kayata fotolitografi, pangembangan, etsa lan difusi. Ing proses kasebut, solusi organik (kayata isopropil alkohol) digunakake kanggo ngresiki permukaan wafer, lan gas sampah sing diasilake kanthi volatilisasi minangka salah sawijining sumber gas sampah organik;
Ing wektu sing padha, photoresist (photoresist) sing digunakake ing proses fotolitografi lan etsa ngandhut pelarut organik sing molah malih, kayata butyl acetate, sing volatilizes menyang atmosfer sajrone proses pangolahan wafer, sing minangka sumber gas sampah organik liyane.
3. Limbah gas beracun:
Gas limbah beracun utamane asale saka proses kayata epitaksi kristal, etsa garing lan CVD. Ing pangolahan kasebut, macem-macem gas khusus kemurnian dhuwur digunakake kanggo ngolah wafer, kayata silikon (SiHj), fosfor (PH3), karbon tetraklorida (CFJ), borane, boron trioksida, lan liya-liyane. asphyxiating lan korosif.
Ing wektu sing padha, ing proses etsa garing lan reresik sawise deposisi uap kimia ing manufaktur semikonduktor, akeh gas oksida lengkap (PFCS) dibutuhake, kayata NFS, C2F&CR, C3FS, CHF3, SF6, lan liya-liyane. duwe panyerepan kuwat ing wilayah cahya infra merah lan tetep ing atmosfer kanggo dangu. Umume dianggep minangka sumber utama efek omah kaca global.
4. Proses pengemasan limbah gas:
Dibandhingake karo proses manufaktur semikonduktor, gas sampah sing diasilake dening proses kemasan semikonduktor relatif prasaja, utamane gas asam, resin epoksi lan bledug.
Gas limbah asam utamane diasilake ing proses kayata electroplating;
Baking gas sampah kui ing proses baking sawise produk pasting lan sealing;
Mesin dicing ngasilake gas sampah sing ngemot bledug silikon sajrone proses pemotongan wafer.
Masalah polusi lingkungan
Kanggo masalah polusi lingkungan ing industri semikonduktor, masalah utama sing kudu ditanggulangi yaiku:
· Emisi skala gedhe saka polutan udara lan senyawa organik molah malih (VOC) ing proses fotolitografi;
· Emisi senyawa perfluorinated (PFCS) ing etsa plasma lan proses deposisi uap kimia;
· Konsumsi energi lan banyu gedhe-gedhe ing produksi lan perlindungan safety buruh;
· Daur ulang lan ngawasi polusi produk sampingan;
· Masalah nggunakake bahan kimia mbebayani ing proses kemasan.
Produksi resik
Teknologi produksi resik piranti semikonduktor bisa ditingkatake saka aspek bahan mentah, proses lan kontrol proses.
Ngapikake bahan mentah lan energi
Kaping pisanan, kemurnian bahan kudu dikontrol kanthi ketat kanggo nyuda introduksi impurities lan partikel.
Kapindho, macem-macem suhu, deteksi bocor, geter, kejut listrik voltase dhuwur lan tes liyane kudu ditindakake ing komponen sing mlebu utawa produk setengah rampung sadurunge dilebokake ing produksi.
Kajaba iku, kemurnian bahan tambahan kudu dikontrol kanthi ketat. Ana akeh teknologi sing bisa digunakake kanggo produksi energi sing resik.
Ngoptimalake proses produksi
Industri semikonduktor dhewe nyoba nyuda pengaruhe ing lingkungan liwat perbaikan teknologi proses.
Contone, ing taun 1970-an, pelarut organik utamane digunakake kanggo ngresiki wafer ing teknologi reresik sirkuit terpadu. Ing taun 1980-an, solusi asam lan alkali kayata asam sulfat digunakake kanggo ngresiki wafer. Nganti taun 1990-an, teknologi pembersihan oksigen plasma dikembangake.
Ing babagan kemasan, umume perusahaan saiki nggunakake teknologi elektroplating, sing bakal nyebabake polusi logam abot ing lingkungan.
Nanging, pabrik kemasan ing Shanghai ora nggunakake teknologi elektroplating maneh, mula ora ana pengaruh logam abot ing lingkungan. Bisa ditemokake yen industri semikonduktor mboko sithik ngurangi impact ing lingkungan liwat dandan proses lan substitusi kimia ing proses pembangunan dhewe, kang uga nderek tren pembangunan global saiki proses advokasi lan desain produk adhedhasar lingkungan.
Saiki, luwih akeh perbaikan proses lokal ditindakake, kalebu:
· Panggantos lan pangurangan gas PFCS kabeh-amonium, kayata nggunakake gas PFC kanthi efek omah kaca sing kurang kanggo ngganti gas kanthi efek omah kaca sing dhuwur, kayata ningkatake aliran proses lan nyuda jumlah gas PFCS sing digunakake ing proses kasebut;
· Ngapikake reresik multi-wafer dadi reresik wafer tunggal kanggo nyuda jumlah agen pembersih kimia sing digunakake ing proses reresik.
· Kontrol proses sing ketat:
a. Mujudake otomatisasi proses manufaktur, sing bisa nyadari pangolahan lan produksi batch sing tepat, lan nyuda tingkat kesalahan operasi manual sing dhuwur;
b. Proses ultra-resik faktor lingkungan, bab 5% utawa kurang saka mundhut ngasilaken disebabake dening wong lan lingkungan. Faktor lingkungan proses ultra-resik utamane kalebu kebersihan udara, banyu kemurnian dhuwur, udara sing dikompresi, CO2, N2, suhu, kelembapan, lan liya-liyane. Tingkat kebersihan bengkel sing resik asring diukur kanthi jumlah maksimal partikel sing diidini saben volume unit udara, yaiku, konsentrasi jumlah partikel;
c. Nguatake deteksi, lan pilih titik kunci sing cocog kanggo deteksi ing stasiun kerja kanthi jumlah sampah sing akeh sajrone proses produksi.
Welcome sembarang pelanggan saka sak ndonya kanggo ngunjungi kita kanggo diskusi luwih!
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
Wektu kirim: Aug-13-2024