Жарым өткөргүч түзүлүштөрдү өндүрүү негизинен дискреттик түзүлүштөрдү, интегралдык схемаларды жана аларды таңгактоо процесстерин камтыйт.
Жарым өткөргүч өндүрүшү үч этапка бөлүнөт: буюмдун корпусунун материалдык өндүрүшү, буюмвафлиөндүрүш жана аппаратты чогултуу. Алардын ичинен эң олуттуу булганышы продукт пластинкасын өндүрүү стадиясы болуп саналат.
Булгоочу заттар негизинен агынды суулар, калдык газдар жана катуу калдыктар болуп бөлүнөт.
Чипти өндүрүү процесси:
Кремний пластинкасысырткы майдалоодон кийин - тазалоо - кычкылдануу - бирдей каршылык - фотолитография - иштеп чыгуу - офорттоо - диффузия, ион имплантациялоо - химиялык буу коюу - химиялык механикалык жылмалоо - металлдаштыруу ж.б.
Саркынды суулар
Жарым өткөргүчтөрдү өндүрүү жана таңгактоо сыноолорунун ар бир процессинде ири көлөмдөгү агынды суулар түзүлөт, негизинен кислота-негиздик агынды суулар, аммиакты камтыган агынды суулар жана органикалык агынды суулар.
1. Фтор камтыган агынды суулар:
Гидрофтор кислотасы кычкылдандыруучу жана жегичтик касиеттеринен улам кычкылдануу жана эритме процесстеринде колдонулган негизги эриткич болуп калат. Процессте фтор камтыган агынды суулар, негизинен, чип өндүрүү процессинде диффузиялык процесстен жана химиялык механикалык жылмалоо процессинен келип чыгат. Кремний пластинкаларын жана ага тиешелүү идиштерди тазалоо процессинде туз кислотасы да көп жолу колдонулат. Бул процесстердин баары атайын оюучу резервуарларда же тазалоочу жабдууларда бүтөт, ошондуктан фтор камтыган агынды сууларды өз алдынча агызууга болот. Концентрациясы боюнча жогорку концентрациядагы фтордуу агынды суулар жана аз концентрациялуу аммиакты камтыган агынды суулар болуп бөлүнөт. Негизинен жогорку концентрациядагы аммиакты камтыган агынды суулардын концентрациясы 100-1200 мг/л жетиши мүмкүн. Көпчүлүк компаниялар агынды суулардын бул бөлүгүн суунун жогорку сапатын талап кылбаган процесстер үчүн кайра иштетишет.
2. Кислота негиздүү агынды суулар:
Интегралдык микросхемалардын өндүрүш процессиндеги дээрлик ар бир процесс чипти тазалоону талап кылат. Азыркы учурда, күкүрт кислотасы жана суутек перекиси интегралдык микросхемадагы өндүрүш процессинде эң көп колдонулган тазалоочу суюктуктар болуп саналат. Ошол эле учурда азот кислотасы, туз кислотасы жана аммиак суусу сыяктуу кислота-негиздик реагенттер да колдонулат.
Өндүрүш процессинин кислота-базалык агынды суулары, негизинен, чип өндүрүш процессинде тазалоо процессинен келип чыгат. Таңгактоо процессинде чип электропландоо жана химиялык анализ учурунда кислота-база эритмеси менен иштетилет. Дарылоодон кийин аны таза суу менен жууп, кислота-негиздик кир жууган агынды сууларды чыгаруу керек. Мындан тышкары, натрий гидроксиди жана туз кислотасы сыяктуу кислота-негиздик реагенттер да таза суу станциясында кислота-негиз регенерациялоочу агынды сууларды өндүрүү үчүн анион жана катион чайырларын калыбына келтирүү үчүн колдонулат. Жууучу куйрук суусу да кислота-базалык калдык газды жуу процессинде пайда болот. Интегралдык микросхемаларды чыгаруучу ишканаларда кислота-негиздик агынды суулардын көлөмү өзгөчө чоң.
3. Органикалык агынды суулар:
Ар кандай өндүрүш процесстеринен улам жарым өткөргүч өнөр жайында колдонулган органикалык эриткичтердин саны абдан ар түрдүү. Бирок, тазалоочу агенттер катары, органикалык эриткичтер дагы эле таңгактарды өндүрүүнүн ар кандай звенолорунда кеңири колдонулат. Кээ бир эриткичтер органикалык агынды суулардын агындысына айланат.
4. Башка агынды суулар:
Жарым өткөргүчтөрдү өндүрүү процессинин оюу процессинде зыянсыздандыруу үчүн аммиак, фтор жана жогорку тазалыктагы суулар көп өлчөмдө колдонулат, ошону менен жогорку концентрациядагы аммиакты камтыган агынды суулар агып чыгат.
Жарым өткөргүчтөрдү таңгактоо процессинде электропластика талап кылынат. Чипти электрокапкандан кийин тазалоо керек жана бул процессте электрокапкан тазалоочу саркынды суулар пайда болот. Кээ бир металлдар электропластикада колдонулгандыктан, коргошун, калай, диск, цинк, алюминий ж.
Таштанды газ
Жарым өткөргүч процесси операциялык бөлмөнүн тазалыгына өтө жогорку талаптарды койгондуктан, желдеткичтер процесстин жүрүшүндө учуучу ар кандай калдык газдарды алуу үчүн колдонулат. Демек, жарым өткөргүч өнөр жайындагы калдык газдардын эмиссиялары чоң көлөмдө жана эмиссиянын аз концентрациясында мүнөздөлөт. Таштанды газдардын эмиссиясы да негизинен туруксуз.
Бул калдык газдардын эмиссиясын негизинен төрт категорияга бөлүүгө болот: кычкыл газ, щелочтуу газ, органикалык калдык газ жана уулуу газ.
1. Кислота-негиз калдыктары:
Кислота-негиз калдыктары негизинен диффузиядан келип чыгат,CVD, CMP жана вафлиди тазалоо үчүн кислота-негиз тазалоочу эритмени колдонушат.
Азыркы учурда жарым өткөргүчтөрдү өндүрүү процессинде эң көп колдонулган тазалоо эриткичи суутек перекиси менен күкүрт кислотасынын аралашмасы болуп саналат.
Бул процесстерде пайда болгон калдык газга күкүрт кислотасы, фтор кислотасы, туз кислотасы, азот кислотасы жана фосфор кислотасы сыяктуу кычкыл газдар кирет, ал эми щелочтуу газ негизинен аммиак.
2. Органикалык калдыктар:
Органикалык калдык газ, негизинен, фотолитография, иштеп чыгуу, оюу жана диффузия сыяктуу процесстерден келип чыгат. Бул процесстерде органикалык эритме (мисалы, изопропил спирти) пластинанын бетин тазалоо үчүн колдонулат, ал эми булгануудан пайда болгон калдык газ органикалык калдык газдын булактарынын бири болуп саналат;
Ошол эле учурда фотолитография жана оюу процессинде колдонулуучу фоторезистте (фоторезистте) учуучу органикалык эриткичтер бар, мисалы, бутилацетат, пластинаны иштетүү процессинде атмосферага учуп кетет, бул органикалык калдык газдын дагы бир булагы.
3. Уулуу калдыктары:
Уулуу калдыктар газы негизинен кристалл эпитаксиси, кургак оюу жана CVD сыяктуу процесстерден келип чыгат. Бул процесстерде вафлиди иштетүү үчүн ар кандай жогорку тазалыктагы атайын газдар колдонулат, мисалы, кремний (SiHj), фосфор (PH3), төрт хлордуу көмүртек (CFJ), бор, бор триоксиди жана башкалар. Кээ бир өзгөчө газдар уулуу, асфиксациялоочу жана дат кылуучу.
Ошол эле учурда, жарым өткөргүч өндүрүшүндө химиялык буу чөктүргөндөн кийин кургак оюу жана тазалоо процессинде NFS, C2F&CR, C3FS, CHF3, SF6, ж. инфракызыл жарык аймагында күчтүү сиңирүү жана узак убакыт бою атмосферада болот. Алар жалпысынан глобалдык парник эффектинин негизги булагы болуп эсептелет.
4. Газды таңгактоо процессинин калдыктары:
Жарым өткөргүч өндүрүш процесси менен салыштырганда, жарым өткөргүчтөрдү таңгактоо процессинде пайда болгон калдык газ салыштырмалуу жөнөкөй, негизинен кислоталуу газ, эпоксиддик чайыр жана чаң.
Кислоталуу калдык газ негизинен электропластика сыяктуу процесстерде пайда болот;
Бышыруу калдыктары нан бышыруу процессинде продуктуну чаптоо жана пломбалоодон кийин пайда болот;
Кесүүчү машина пластина кесүү процессинде кремний чаңын камтыган калдык газды жаратат.
Айлана-чөйрөнүн булганышы проблемалары
Жарым өткөргүч өнөр жайындагы айлана-чөйрөнү булгануу көйгөйлөрү үчүн чечилиши керек болгон негизги көйгөйлөр болуп төмөнкүлөр саналат:
· Фотолитография процессинде абаны булгоочу заттардын жана учуучу органикалык кошулмалардын (VOCs) чоң масштабдагы эмиссиясы;
· Перфтордуу кошулмалардын (PFCS) плазмадан лактоо жана химиялык бууларды жайгаштыруу процесстеринде эмиссиясы;
· Өндүрүштө энергияны жана сууну ири өлчөмдө колдонуу жана жумушчулардын коопсуздугун коргоо;
· Кошумча продуктуларды кайра иштетүү жана булгануу мониторинги;
· Кооптуу химиялык заттарды таңгактоо процесстеринде колдонуу көйгөйлөрү.
Таза өндүрүш
Жарым өткөргүч аппараттын таза өндүрүш технологиясы чийки зат, процесстер жана процессти башкаруу аспектилеринен жакшыртылышы мүмкүн.
сырьёлорду жана энергияны жакшыртуу
Биринчиден, аралашмалардын жана бөлүкчөлөрдүн киришин азайтуу үчүн материалдардын тазалыгы катуу көзөмөлгө алынышы керек.
Экинчиден, келип түшкөн тетиктерге же жарым фабрикаттарга өндүрүшкө киргизилгенге чейин ар кандай температура, агып чыгууну аныктоо, титирөө, жогорку вольттогу электр шок жана башка сыноолор жүргүзүлүшү керек.
Мындан тышкары, жардамчы материалдардын тазалыгы катуу көзөмөлгө алынышы керек. Энергияны таза өндүрүү үчүн колдонула турган салыштырмалуу көп технологиялар бар.
Өндүрүш процессин оптималдаштыруу
Жарым өткөргүч өнөр жайы өзү процесс технологиясын өркүндөтүү аркылуу айлана-чөйрөгө таасирин азайтууга умтулат.
Мисалы, 1970-жылдары органикалык эриткичтер негизинен интегралдык микросхеманы тазалоо технологиясында пластиналарды тазалоо үчүн колдонулган. 1980-жылдары күкүрт кислотасы сыяктуу кислота жана щелоч эритмелери вафлилерди тазалоо үчүн колдонулган. 1990-жылдарга чейин плазманы кычкылтек менен тазалоо технологиясы иштелип чыккан.
Таңгактоо жагынан, учурда көпчүлүк компаниялар айлана-чөйрөнү оор металлдардын булганышына алып келе турган электропластика технологиясын колдонушат.
Бирок Шанхайдагы таңгактоочу заводдор мындан ары электропластика технологиясын колдонбойт, ошондуктан оор металлдардын айлана-чөйрөгө эч кандай таасири жок. Жарым өткөргүч өнөр жайы өзүнүн өнүгүү процессинде процессти өркүндөтүү жана химиялык алмаштыруу аркылуу айлана-чөйрөгө тийгизген таасирин акырындык менен азайтып жатканын табууга болот, ал ошондой эле айлана-чөйрөгө негизделген процессти жана продукцияны долбоорлоону жактаган учурдагы дүйнөлүк өнүгүү тенденциясын карманат.
Азыркы учурда жергиликтүү процесстерди жакшыртуу иштери жүргүзүлүүдө, анын ичинде:
·Аммоний PFCS газын алмаштыруу жана азайтуу, мисалы, жогорку парник эффектиси бар газды алмаштыруу үчүн аз парниктик эффекти бар PFCs газын колдонуу, мисалы, процесстин агымын жакшыртуу жана процессте колдонулган PFCS газынын көлөмүн азайтуу;
·Тазалоо процессинде колдонулган химиялык тазалоочу каражаттардын көлөмүн азайтуу үчүн көп катмарлуу тазалоону бир вафли тазалоого чейин жакшыртуу.
· Катуу процессти көзөмөлдөө:
а. Так кайра иштетүүнү жана сериялык өндүрүштү ишке ашыра ала турган өндүрүш процессин автоматташтыруу жана кол менен иштөөдө каталардын жогорку деңгээлин төмөндөтүү;
б. Ультра таза процесс экологиялык факторлор, болжол менен 5% же андан аз түшүм жоготууга адамдар жана айлана-чөйрө себеп болот. Ультра таза процесс экологиялык факторлорго негизинен абанын тазалыгы, жогорку таза суу, кысылган аба, CO2, N2, температура, нымдуулук ж. аба, башкача айтканда, бөлүкчөлөрдүн санынын концентрациясы;
в. Өндүрүш процессинде көп сандагы калдыктар бар иш станцияларында аныктоо үчүн тиешелүү негизги пункттарды тандап, аныктоону күчөтүңүз.
Андан ары талкуулоо үчүн бизге келүү үчүн дүйнөнүн ар тарабынан келген кардарларды кош келиңиз!
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
Посттун убактысы: 13-август-2024