Хагас дамжуулагч төхөөрөмжийн үйлдвэрлэлд голчлон салангид төхөөрөмж, нэгдсэн хэлхээ, тэдгээрийн баглаа боодлын процессууд орно.
Хагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэлийг гурван үе шатанд хувааж болно: бүтээгдэхүүний биеийн материалын үйлдвэрлэл, бүтээгдэхүүнваферүйлдвэрлэл, төхөөрөмжийн угсралт. Тэдгээрийн дотроос хамгийн ноцтой бохирдол нь бүтээгдэхүүний вафель үйлдвэрлэх үе шат юм.
Бохирдуулагчдыг гол төлөв бохир ус, хаягдал хий, хатуу хог хаягдал гэж хуваадаг.
Чип үйлдвэрлэх үйл явц:
Цахиур хавтангадна нунтаглалтын дараа - цэвэрлэх - исэлдэлт - жигд эсэргүүцэл - фотолитографи - хөгжүүлэлт - сийлбэр - тархалт, ион суулгац - химийн уурын хуримтлал - химийн механик өнгөлгөө - металлжуулалт гэх мэт.
Бохир ус
Хагас дамжуулагчийг үйлдвэрлэх, савлах туршилтын үе шат бүрт их хэмжээний бохир ус үүсдэг бөгөөд голчлон хүчиллэг суурьтай бохир ус, аммиак агуулсан бохир ус, органик бохир ус.
1. Фтор агуулсан бохир ус:
Усны фторын хүчил нь исэлдүүлэх, идэмхий шинж чанартай тул исэлдүүлэх, сийлбэрлэх процесст ашигладаг гол уусгагч болдог. Процесс дахь фтор агуулсан бохир ус нь голчлон чип үйлдвэрлэх явцад тархах процесс болон химийн механик өнгөлгөөний процессоос үүсдэг. Цахиур хавтан болон холбогдох сав суулгыг цэвэрлэх явцад давсны хүчлийг олон удаа ашигладаг. Эдгээр бүх процессыг зориулалтын сийлбэрийн сав эсвэл цэвэрлэх төхөөрөмжид хийж гүйцэтгэдэг тул фтор агуулсан бохир усыг бие даан зайлуулах боломжтой. Баяжуулалтаар нь фторын агууламж өндөртэй, аммиакийн агууламж багатай бохир ус гэж ангилдаг. Ерөнхийдөө өндөр концентрацитай аммиак агуулсан бохир усны агууламж 100-1200 мг/л хүрдэг. Ихэнх компаниуд бохир усны энэ хэсгийг усны өндөр чанар шаарддаггүй процесст зориулж дахин боловсруулдаг.
2. Хүчил суурьтай бохир ус:
Нэгдсэн хэлхээний үйлдвэрлэлийн процессын бараг бүх процесс нь чипийг цэвэрлэхийг шаарддаг. Одоогийн байдлаар хүхрийн хүчил ба устөрөгчийн хэт исэл нь нэгдсэн хэлхээний үйлдвэрлэлийн процесст хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг цэвэрлэгээний шингэн юм. Үүний зэрэгцээ азотын хүчил, давсны хүчил, аммиакийн ус зэрэг хүчил-суурь урвалжуудыг бас ашигладаг.
Үйлдвэрлэлийн процессын хүчил-суурь бохир ус нь голчлон чип үйлдвэрлэх явцад цэвэрлэх процессоос гардаг. Сав баглаа боодлын процесст чипийг цахилгаанаар бүрэх, химийн шинжилгээний явцад хүчил-суурь уусмалаар эмчилдэг. Эмчилгээний дараа хүчиллэг суурьтай угаалгын бохир ус гаргахын тулд цэвэр усаар угаах шаардлагатай. Түүнчлэн натрийн гидроксид, давсны хүчил зэрэг хүчил-суурь урвалжуудыг мөн цэвэр усны станцад анионы болон катион давирхайг нөхөн сэргээж, хүчил-суурь нөхөн төлжих бохир ус үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Угаалгын сүүлний ус нь хүчиллэг суурьтай хаягдал хий угаах явцад мөн үүсдэг. Нэгдсэн хэлхээний үйлдвэрлэлийн компаниудад хүчиллэг суурьтай бохир усны хэмжээ маш их байдаг.
3. Органик бохир ус:
Үйлдвэрлэлийн өөр өөр процессоос шалтгаалан хагас дамжуулагчийн үйлдвэрт ашигладаг органик уусгагчийн хэмжээ маш өөр байдаг. Гэсэн хэдий ч цэвэрлэгээний бодис болохын хувьд органик уусгагчийг сав баглаа боодлын үйлдвэрлэлийн янз бүрийн холбоосуудад өргөн ашигладаг хэвээр байна. Зарим уусгагч нь органик бохир ус болж хувирдаг.
4. Бусад бохир ус:
Хагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэлийн үйл явцын сийлбэрийн процесс нь их хэмжээний аммиак, фтор, өндөр цэвэршилттэй усыг ариутгахад ашиглах бөгөөд ингэснээр өндөр концентрацитай аммиак агуулсан бохир усыг бий болгоно.
Хагас дамжуулагч сав баглаа боодлын процесст цахилгаанаар бүрэх процесс шаардлагатай. Цахилгаанаар бүрсэний дараа чипийг цэвэрлэх шаардлагатай бөгөөд энэ процесст цахилгаанаар бүрсэн цэвэрлэгээний бохир ус үүсэх болно. Зарим металлыг цахилгаанаар бүрэх ажилд ашигладаг тул хар тугалга, цагаан тугалга, диск, цайр, хөнгөн цагаан гэх мэт цахилгаанаар бүрэх цэвэрлэх хаягдал усанд металлын ионы ялгаралт үүсэх болно.
Хаягдал хий
Хагас дамжуулагч процесс нь хагалгааны өрөөний цэвэр байдалд маш өндөр шаардлага тавьдаг тул сэнсийг ихэвчлэн процессын явцад ууршсан янз бүрийн төрлийн хаягдал хийг гаргаж авахад ашигладаг. Тиймээс хагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэлийн хаягдал хийн ялгаруулалт нь их хэмжээний яндангийн эзэлхүүнтэй, ялгаралтын агууламж багатай байдаг. Мөн хаягдал хийн ялгаруулалтыг голчлон ууршуулдаг.
Эдгээр хаягдал хийн ялгаруулалтыг үндсэндээ хүчиллэг хий, шүлтлэг хий, органик хаягдал хий, хорт хий гэж дөрвөн төрөлд хувааж болно.
1. Хүчил суурьтай хаягдал хий:
Хүчил суурьтай хаягдал хий нь голчлон тархалтаас үүсдэг.ЗСӨ, CMP болон сийлбэрийн процессууд нь вафель цэвэрлэхэд хүчил-суурь цэвэрлэх уусмалыг ашигладаг.
Одоогийн байдлаар хагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэлийн процесст хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг цэвэрлэгээний уусгагч нь устөрөгчийн хэт исэл ба хүхрийн хүчлийн холимог юм.
Эдгээр үйл явцын явцад үүссэн хаягдал хийд хүхрийн хүчил, фторын хүчил, давсны хүчил, азотын хүчил, фосфорын хүчил зэрэг хүчиллэг хий багтдаг бөгөөд шүлтлэг хий нь гол төлөв аммиак юм.
2. Органик хаягдал хий:
Органик хаягдал хий нь гол төлөв фотолитографи, боловсруулалт, сийлбэр, тархалт зэрэг процессуудаас үүсдэг. Эдгээр процессуудад органик уусмалыг (изопропилийн спирт гэх мэт) вафельний гадаргууг цэвэрлэхэд ашигладаг бөгөөд дэгдэмхийжилтээс үүссэн хаягдал хий нь органик хаягдал хийн эх үүсвэрүүдийн нэг юм;
Үүний зэрэгцээ фотолитографи болон сийлбэрийн процесст ашигладаг фоторезист (фоторезист) нь дэгдэмхий органик уусгагч, тухайлбал бутил ацетат зэрэг дэгдэмхий органик уусгагчийг агуулдаг бөгөөд энэ нь ялтсыг боловсруулах явцад агаар мандалд ууршдаг бөгөөд энэ нь органик хаягдал хийн өөр нэг эх үүсвэр юм.
3. Хорт хаягдал хий:
Хорт хий нь гол төлөв болор эпитакси, хуурай сийлбэр, ЗСӨ зэрэг процессуудаас үүсдэг. Эдгээр процессуудад цахиур (SiHj), фосфор (PH3), дөрвөн хлорт нүүрстөрөгч (CFJ), бор, борын гурвалсан исэл гэх мэт өрмөнцөрийг боловсруулахад өндөр цэвэршилттэй төрөл бүрийн тусгай хий ашигладаг. Зарим тусгай хий нь хортой, амьсгал боогдох, идэмхий.
Үүний зэрэгцээ, хагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэлд химийн уурыг хуримтлуулсны дараа хуурай сийлбэр хийх, цэвэрлэх явцад NFS, C2F&CR, C3FS, CHF3, SF6 гэх мэт их хэмжээний бүрэн исэл (PFCS) хий шаардлагатай. Эдгээр перфторжуулсан нэгдлүүд хэт улаан туяаны гэрлийн бүсэд хүчтэй шингээх чадвартай бөгөөд агаар мандалд удаан хугацаагаар байх болно. Тэдгээрийг ерөнхийдөө дэлхийн хүлэмжийн нөлөөллийн гол эх үүсвэр гэж үздэг.
4. Савлах процессын хаягдал хий:
Хагас дамжуулагчийг үйлдвэрлэх процесстой харьцуулахад хагас дамжуулагчийг савлах процессоос үүссэн хаягдал хий нь харьцангуй энгийн бөгөөд голчлон хүчиллэг хий, эпокси давирхай, тоос юм.
Хүчиллэг хаягдал хий нь голчлон цахилгаанаар бүрэх зэрэг процесст үүсдэг;
Бүтээгдэхүүнийг нааж, битүүмжлэсний дараа жигнэх явцад жигнэмэгийн хаягдал хий үүсдэг;
Шороог хайчлах машин нь зүсэх явцад цахиурын тоос агуулсан хаягдал хий үүсгэдэг.
Байгаль орчны бохирдлын асуудал
Хагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэлийн хүрээлэн буй орчны бохирдлын асуудлын хувьд шийдвэрлэх шаардлагатай гол асуудлууд нь:
· Фотолитографийн процесст агаар бохирдуулагч бодис, дэгдэмхий органик нэгдлүүдийн (VOCs) их хэмжээний ялгаралт;
· Цусны сийвэнгийн сийлбэр болон химийн уурын хуримтлалын процесст перфторжуулсан нэгдлүүдийг (PFCS) ялгаруулах;
· Үйлдвэрлэлд эрчим хүч, усны их хэмжээний хэрэглээ, ажилчдын аюулгүй байдлыг хамгаалах;
· Дагалдах бүтээгдэхүүний дахин боловсруулалт, бохирдлын хяналт;
· Сав баглаа боодлын процесст химийн аюултай бодис хэрэглэхтэй холбоотой асуудлууд.
Цэвэр үйлдвэрлэл
Хагас дамжуулагч төхөөрөмжийн цэвэр үйлдвэрлэлийн технологийг түүхий эд, процесс, процессын хяналтын талаас нь сайжруулах боломжтой.
Түүхий эд, эрчим хүчийг сайжруулах
Нэгдүгээрт, хольц, тоосонцорыг нэвтрүүлэхгүйн тулд материалын цэвэр байдлыг хатуу хянах хэрэгтэй.
Хоёрдугаарт, орж ирж буй эд анги, хагас боловсруулсан бүтээгдэхүүнийг үйлдвэрлэлд оруулахаас өмнө янз бүрийн температур, гоожих, чичиргээ, өндөр хүчдэлийн цахилгаан цочрол болон бусад туршилтуудыг хийх ёстой.
Үүнээс гадна туслах материалын цэвэр байдлыг хатуу хянах хэрэгтэй. Эрчим хүчийг цэвэр үйлдвэрлэхэд ашиглах технологи харьцангуй олон байдаг.
Үйлдвэрлэлийн процессыг оновчтой болгох
Хагас дамжуулагчийн салбар өөрөө процессын технологийг сайжруулах замаар байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөллийг бууруулахыг эрмэлздэг.
Жишээлбэл, 1970-аад онд органик уусгагчийг нэгдсэн хэлхээний цэвэрлэх технологид вафель цэвэрлэхэд голчлон ашигладаг байсан. 1980-аад онд вафель цэвэрлэхэд хүхрийн хүчил зэрэг хүчил, шүлтийн уусмалыг ашигладаг байсан. 1990-ээд он хүртэл сийвэнгийн хүчилтөрөгч цэвэрлэх технологийг боловсруулсан.
Сав баглаа боодлын хувьд одоогоор ихэнх компаниуд цахилгаанаар бүрэх технологийг ашиглаж байгаа бөгөөд энэ нь байгаль орчинд хүнд металлын бохирдол үүсгэх болно.
Харин Шанхай хотын сав баглаа боодлын үйлдвэрүүд цахилгаанаар бүрэх технологи ашиглахаа больсон тул хүнд металлын байгаль орчинд үзүүлэх нөлөө байхгүй. Хагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэл нь өөрийн хөгжлийн явцад үйл явцыг сайжруулах, химийн бодисоор орлуулах замаар байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөллөө аажмаар бууруулж байгаа бөгөөд энэ нь байгаль орчинд суурилсан үйл явц, бүтээгдэхүүний дизайныг сурталчлах өнөөгийн дэлхийн хөгжлийн чиг хандлагыг дагаж мөрддөг.
Одоогийн байдлаар орон нутгийн үйл явцыг илүү сайжруулж байна, үүнд:
·Бүх аммонийн PFCS хийг солих, багасгах, тухайлбал, хүлэмжийн нөлөө багатай PFCs хийг ашиглан өндөр хүлэмжийн нөлөө бүхий хийг орлуулах, тухайлбал, технологийн урсгалыг сайжруулах, процесст хэрэглэж буй PFCS хийн хэмжээг багасгах;
·Цэвэрлэгээний явцад хэрэглэгддэг химийн цэвэрлэгээний бодисуудын хэмжээг багасгахын тулд олон вафель цэвэрлэгээг дан хавтан цэвэрлэх болгон сайжруулах.
· Үйл явцын хатуу хяналт:
а. Нарийн боловсруулалт, багц үйлдвэрлэлийг хэрэгжүүлэх боломжтой үйлдвэрлэлийн процессын автоматжуулалтыг хэрэгжүүлэх, гар ажиллагаатай холбоотой өндөр алдааны түвшинг бууруулах;
б. Хэт цэвэр үйл явц нь хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлүүд, ургацын алдагдлын 5% ба түүнээс бага хувь нь хүмүүс болон хүрээлэн буй орчны нөлөөллөөс үүдэлтэй. Хэт цэвэр үйл явцын хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлүүдэд ихэвчлэн агаарын цэвэршилт, өндөр цэвэршилттэй ус, шахсан агаар, CO2, N2, температур, чийгшил гэх мэт орно. Цэвэр цехийн цэвэр байдлын түвшинг ихэвчлэн нэгж эзэлхүүн дэх хамгийн их тоосонцороор хэмждэг. агаар, өөрөөр хэлбэл тоосонцрын агууламж;
в. Илрүүлэлтийг бэхжүүлж, үйлдвэрлэлийн явцад их хэмжээний хог хаягдал бүхий ажлын станцуудад илрүүлэхэд тохирох гол цэгүүдийг сонго.
Дэлхийн өнцөг булан бүрээс ирсэн үйлчлүүлэгчдийг бидэнтэй уулзаж ярилцахыг урьж байна!
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
Шуудангийн цаг: 2024 оны 8-р сарын 13-ны хооронд