Il-produzzjoni tal-apparat semikonduttur tinkludi prinċipalment apparati diskreti, ċirkwiti integrati u l-proċessi tal-ippakkjar tagħhom.
Il-produzzjoni tas-semikondutturi tista 'tinqasam fi tliet stadji: produzzjoni tal-materjal tal-ġisem tal-prodott, prodottwejfermanifattura u assemblaġġ tal-apparat. Fost dawn, l-aktar tniġġis serju huwa l-istadju tal-manifattura tal-wejfer tal-prodott.
Is-sustanzi li jniġġsu huma prinċipalment maqsuma f'ilma mormi, gass skartat u skart solidu.
Proċess tal-manifattura taċ-ċippa:
Wejfer tas-silikonwara tħin estern - tindif - ossidazzjoni - reżistenza uniformi - fotolitografija - żvilupp - inċiżjoni - diffużjoni, impjantazzjoni tal-joni - depożizzjoni kimika tal-fwar - illustrar mekkaniku kimiku - metallizzazzjoni, eċċ.
Ilma tad-drenaġġ
Ammont kbir ta 'drenaġġ huwa ġġenerat f'kull pass tal-proċess tal-manifattura tas-semikondutturi u l-ittestjar tal-ippakkjar, prinċipalment ilma mormi b'bażi ta' aċidu, ilma mormi li fih l-ammonja u ilma tad-drenaġġ organiku.
1. Ilma tad-drenaġġ li fih il-fluworin:
L-aċidu idrofluworiku jsir is-solvent ewlieni użat fil-proċessi ta 'ossidazzjoni u inċiżjoni minħabba l-proprjetajiet ossidanti u korrużivi tiegħu. L-ilma tad-drenaġġ li fih il-fluworin fil-proċess jiġi prinċipalment mill-proċess ta 'diffużjoni u mill-proċess tal-illustrar mekkaniku kimiku fil-proċess tal-manifattura taċ-ċippa. Fil-proċess tat-tindif ta 'wejfers tas-silikon u utensili relatati, l-aċidu idrokloriku jintuża wkoll ħafna drabi. Dawn il-proċessi kollha jitlestew f'tankijiet ta 'inċiżjoni apposta jew tagħmir tat-tindif, sabiex l-ilma tad-drenaġġ li jkun fih il-fluworin jista' jiġi mormi b'mod indipendenti. Skont il-konċentrazzjoni, jista 'jinqasam f'ilma tad-drenaġġ li fih il-fluworin ta' konċentrazzjoni għolja u ilma mormi li fih l-ammonja b'konċentrazzjoni baxxa. Ġeneralment, il-konċentrazzjoni ta 'ilma tad-drenaġġ li fih l-ammonja b'konċentrazzjoni għolja tista' tilħaq 100-1200 mg/L. Ħafna kumpaniji jirriċiklaw din il-parti tal-ilma mormi għal proċessi li ma jeħtiġux kwalità għolja tal-ilma.
2. Ilma tad-drenaġġ b'bażi ta' aċidu:
Kważi kull proċess fil-proċess tal-manifattura taċ-ċirkwit integrat jeħtieġ li ċ-ċippa titnaddaf. Fil-preżent, l-aċidu sulfuriku u l-perossidu tal-idroġenu huma l-fluwidi tat-tindif l-aktar użati komunement fil-proċess tal-manifattura taċ-ċirkwit integrat. Fl-istess ħin, jintużaw ukoll reaġenti bażi ta 'aċidu bħal aċidu nitriku, aċidu idrokloriku u ilma ta' l-ammonja.
L-ilma tad-drenaġġ b'bażi ta 'aċidu tal-proċess tal-manifattura jiġi prinċipalment mill-proċess tat-tindif fil-proċess tal-manifattura taċ-ċippa. Fil-proċess tal-ippakkjar, iċ-ċippa tiġi ttrattata b'soluzzjoni ta 'bażi ta' aċidu waqt l-electroplating u l-analiżi kimika. Wara t-trattament, jeħtieġ li jinħasel b'ilma pur biex jipproduċi ilma mormi tal-ħasil b'bażi ta 'aċidu. Barra minn hekk, reaġenti ta 'bażi ta' aċidu bħall-idrossidu tas-sodju u l-aċidu idrokloriku jintużaw ukoll fl-istazzjon tal-ilma pur biex jirriġeneraw reżini anjoniċi u katjoniċi biex jipproduċu ilma mormi ta 'riġenerazzjoni ta' bażi ta 'aċidu. L-ilma tad-denb tal-ħasil huwa wkoll prodott matul il-proċess tal-ħasil tal-gass tal-iskart b'bażi ta 'aċidu. F'kumpaniji tal-manifattura ta 'ċirkwit integrat, l-ammont ta' ilma mormi b'bażi ta 'aċidu huwa partikolarment kbir.
3. Ilma tad-drenaġġ organiku:
Minħabba proċessi ta 'produzzjoni differenti, l-ammont ta' solventi organiċi użati fl-industrija tas-semikondutturi huwa differenti ħafna. Madankollu, bħala aġenti tat-tindif, is-solventi organiċi għadhom jintużaw ħafna f'diversi rabtiet tal-ippakkjar tal-manifattura. Xi solventi jsiru skariku organiku tad-drenaġġ.
4. Ilma tad-drenaġġ ieħor:
Il-proċess ta 'inċiżjoni tal-proċess ta' produzzjoni tas-semikondutturi se juża ammont kbir ta 'ammonja, fluworin u ilma ta' purità għolja għad-dekontaminazzjoni, u b'hekk jiġġenera skariku ta 'ilma tad-drenaġġ li jkun fih ammonja b'konċentrazzjoni għolja.
Il-proċess tal-electroplating huwa meħtieġ fil-proċess tal-ippakkjar tas-semikondutturi. Iċ-ċippa jeħtieġ li titnaddaf wara l-electroplating, u l-ilma tad-dranaġġ tat-tindif tal-electroplating se jiġi ġġenerat f'dan il-proċess. Peress li xi metalli jintużaw fl-electroplating, se jkun hemm emissjonijiet ta 'jone tal-metall fl-ilma tad-drenaġġ tat-tindif tal-electroplating, bħal ċomb, landa, diska, żingu, aluminju, eċċ.
Gass skartat
Peress li l-proċess tas-semikondutturi għandu rekwiżiti estremament għoljin għall-indafa tal-kamra tal-operazzjoni, fannijiet normalment jintużaw biex jiġu estratti diversi tipi ta 'gassijiet ta' skart volatilizzati matul il-proċess. Għalhekk, l-emissjonijiet tal-gass tal-iskart fl-industrija tas-semikondutturi huma kkaratterizzati minn volum kbir ta 'l-exhaust u konċentrazzjoni baxxa ta' emissjoni. L-emissjonijiet tal-gass tal-iskart huma wkoll prinċipalment volatilizzati.
Dawn l-emissjonijiet ta 'gass ta' skart jistgħu jinqasmu prinċipalment f'erba 'kategoriji: gass aċiduż, gass alkalin, gass ta' skart organiku u gass tossiku.
1. Gass ta' skart b'bażi ta' aċidu:
Il-gass tal-iskart b'bażi aċiduża ġej prinċipalment mid-diffużjoni,CVD, CMP u proċessi ta 'inċiżjoni, li jużaw soluzzjoni ta' tindif b'bażi ta 'aċidu biex tnaddaf il-wejfer.
Fil-preżent, is-solvent tat-tindif l-aktar użat komunement fil-proċess tal-manifattura tas-semikondutturi huwa taħlita ta 'perossidu tal-idroġenu u aċidu sulfuriku.
Il-gass tal-iskart iġġenerat f'dawn il-proċessi jinkludi gassijiet aċidużi bħal aċidu sulfuriku, aċidu idrofluworiku, aċidu idrokloriku, aċidu nitriku u aċidu fosforiku, u l-gass alkalin huwa prinċipalment ammonja.
2. Gass ta' skart organiku:
Il-gass tal-iskart organiku ġej prinċipalment minn proċessi bħal fotolitografija, żvilupp, inċiżjoni u diffużjoni. F'dawn il-proċessi, tintuża soluzzjoni organika (bħal alkoħol isopropiliku) biex tnaddaf il-wiċċ tal-wejfer, u l-gass tal-iskart iġġenerat mill-volatilizzazzjoni huwa wieħed mis-sorsi tal-gass tal-iskart organiku;
Fl-istess ħin, il-photoresist (photoresist) użat fil-proċess tal-fotolitografija u l-inċiżjoni fih solventi organiċi volatili, bħall-aċetat tal-butil, li volatilizza fl-atmosfera matul il-proċess tal-ipproċessar tal-wejfer, li huwa sors ieħor ta 'gass organiku tal-iskart.
3. Gass ta' skart tossiku:
Il-gass tal-iskart tossiku jiġi prinċipalment minn proċessi bħal epitassi tal-kristall, inċiżjoni niexfa u CVD. F'dawn il-proċessi, jintużaw varjetà ta 'gassijiet speċjali ta' purità għolja biex jipproċessaw il-wejfer, bħal silikon (SiHj), fosfru (PH3), tetraklorur tal-karbonju (CFJ), borane, triossidu tal-boron, eċċ. Xi gassijiet speċjali huma tossiċi, asfissianti u korrużivi.
Fl-istess ħin, fil-proċess ta 'inċiżjoni u tindif niexef wara depożizzjoni ta' fwar kimiku fil-manifattura tas-semikondutturi, huwa meħtieġ ammont kbir ta 'gass ta' ossidu sħiħ (PFCS), bħal NFS, C2F & CR, C3FS, CHF3, SF6, eċċ Dawn il-komposti perfluorinati għandhom assorbiment qawwi fir-reġjun tad-dawl infra-aħmar u jibqgħu fl-atmosfera għal żmien twil. Ġeneralment jitqiesu bħala s-sors ewlieni tal-effett serra globali.
4. Gass tal-iskart tal-proċess tal-ippakkjar:
Meta mqabbel mal-proċess tal-manifattura tas-semikondutturi, il-gass tal-iskart iġġenerat mill-proċess tal-ippakkjar tas-semikondutturi huwa relattivament sempliċi, prinċipalment gass aċiduż, reżina epossidika u trab.
Il-gass tal-iskart aċiduż huwa ġġenerat prinċipalment fi proċessi bħall-electroplating;
Il-gass tal-iskart tal-ħami jiġi ġġenerat fil-proċess tal-ħami wara t-twaħħil u s-siġillar tal-prodott;
Il-magna tat-tqattigħ tiġġenera gass ta 'skart li fih traċċi ta' trab tas-silikon matul il-proċess tat-tqattigħ tal-wejfer.
Problemi ta' tniġġis ambjentali
Għall-problemi tat-tniġġis ambjentali fl-industrija tas-semikondutturi, il-problemi ewlenin li jeħtieġ li jiġu solvuti huma:
· Emissjoni fuq skala kbira ta’ sustanzi li jniġġsu l-arja u komposti organiċi volatili (VOCs) fil-proċess tal-fotolitografija;
· Emissjoni ta' komposti perfluorinati (PFCS) fil-proċessi ta' inċiżjoni fil-plażma u depożitu kimiku tal-fwar;
· Konsum fuq skala kbira ta 'enerġija u ilma fil-produzzjoni u l-protezzjoni tas-sikurezza tal-ħaddiema;
· Riċiklaġġ u monitoraġġ tat-tniġġis ta’ prodotti sekondarji;
· Problemi ta 'użu ta' kimiċi perikolużi fil-proċessi ta 'ppakkjar.
Produzzjoni nadifa
It-teknoloġija tal-produzzjoni nadifa tal-apparat semikonduttur tista 'titjieb mill-aspetti tal-materja prima, il-proċessi u l-kontroll tal-proċess.
It-titjib tal-materja prima u l-enerġija
L-ewwel, il-purità tal-materjali għandha tiġi kkontrollata b'mod strett biex titnaqqas l-introduzzjoni ta 'impuritajiet u partiċelli.
It-tieni nett, diversi temperatura, skoperta ta 'tnixxija, vibrazzjoni, xokk elettriku ta' vultaġġ għoli u testijiet oħra għandhom jitwettqu fuq il-komponenti deħlin jew prodotti nofshom lesti qabel ma jitpoġġew fil-produzzjoni.
Barra minn hekk, il-purità tal-materjali awżiljarji għandha tiġi kkontrollata b'mod strett. Hemm relattivament ħafna teknoloġiji li jistgħu jintużaw għall-produzzjoni nadifa tal-enerġija.
Ottimizza l-proċess tal-produzzjoni
L-industrija tas-semikondutturi nnifisha tistinka biex tnaqqas l-impatt tagħha fuq l-ambjent permezz ta 'titjib fit-teknoloġija tal-proċess.
Per eżempju, fis-snin 70, solventi organiċi kienu prinċipalment użati biex jitnaddfu wejfers fit-teknoloġija tat-tindif taċ-ċirkwit integrat. Fis-snin tmenin, intużaw soluzzjonijiet ta 'aċidu u alkali bħall-aċidu sulfuriku biex jitnaddfu l-wejfers. Sas-snin 90, ġiet żviluppata t-teknoloġija tat-tindif tal-ossiġnu fil-plażma.
F'termini ta 'ippakkjar, il-biċċa l-kbira tal-kumpaniji bħalissa jużaw it-teknoloġija tal-electroplating, li tikkawża tniġġis ta' metall tqil għall-ambjent.
Madankollu, l-impjanti tal-ippakkjar f'Shanghai m'għadhomx jużaw it-teknoloġija tal-electroplating, għalhekk m'hemm l-ebda impatt ta 'metalli tqal fuq l-ambjent. Jista 'jinstab li l-industrija tas-semikondutturi qed tnaqqas gradwalment l-impatt tagħha fuq l-ambjent permezz ta' titjib tal-proċess u sostituzzjoni kimika fil-proċess ta 'żvilupp tagħha stess, li ssegwi wkoll ix-xejra attwali ta' żvilupp globali ta 'promozzjoni ta' proċess u disinn tal-prodott ibbażat fuq l-ambjent.
Fil-preżent, qed isir aktar titjib fil-proċess lokali, inkluż:
·Sostituzzjoni u tnaqqis tal-gass PFCS ta 'l-ammonju kollu, bħall-użu tal-gass PFCs b'effett serra baxx biex jissostitwixxi gass b'effett serra għoli, bħal titjib tal-fluss tal-proċess u tnaqqis tal-ammont ta' gass PFCS użat fil-proċess;
·Titjib tat-tindif ta 'wejfers multipli għal tindif ta' wejfer wieħed biex jitnaqqas l-ammont ta 'aġenti tat-tindif kimiċi użati fil-proċess tat-tindif.
·Kontroll strett tal-proċess:
a. Irrealizza l-awtomazzjoni tal-proċess tal-manifattura, li tista 'tirrealizza proċessar preċiż u produzzjoni tal-lott, u tnaqqas ir-rata għolja ta' żball ta 'tħaddim manwali;
b. Fatturi ambjentali ta 'proċess ultra-nadif, madwar 5% jew inqas tat-telf ta' rendiment huwa kkawżat minn nies u ambjent. Fatturi ambjentali ta 'proċess ultra-nadif jinkludu prinċipalment indafa ta' l-arja, ilma ta 'purità għolja, arja kkompressata, CO2, N2, temperatura, umdità, eċċ. Il-livell ta' ndafa ta 'workshop nadif huwa spiss imkejjel bin-numru massimu ta' partiċelli permessi għal kull unità ta 'volum ta' arja, jiġifieri, konċentrazzjoni tal-għadd tal-partikuli;
c. Issaħħaħ l-iskoperta, u agħżel punti ewlenin xierqa għall-iskoperta f'postijiet tax-xogħol b'ammonti kbar ta 'skart matul il-proċess tal-produzzjoni.
Merħba kwalunkwe klijenti minn madwar id-dinja biex iżuruna għal diskussjoni ulterjuri!
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
Ħin tal-post: Awissu-13-2024