सेमीकन्डक्टर निर्माण उद्योगमा प्रदूषण स्रोत र रोकथाम

सेमीकन्डक्टर उपकरण उत्पादनमा मुख्यतया अलग उपकरणहरू, एकीकृत सर्किटहरू र तिनीहरूको प्याकेजिङ प्रक्रियाहरू समावेश छन्।
सेमीकन्डक्टर उत्पादनलाई तीन चरणहरूमा विभाजन गर्न सकिन्छ: उत्पादन शरीर सामग्री उत्पादन, उत्पादनवेफरनिर्माण र उपकरण विधानसभा। ती मध्ये, सबैभन्दा गम्भीर प्रदूषण उत्पादन वेफर निर्माण चरण हो।
प्रदूषकहरू मुख्यतया फोहोर पानी, फोहोर ग्यास र ठोस फोहोरमा विभाजित हुन्छन्।

चिप निर्माण प्रक्रिया:

सिलिकन वेफरबाहिरी पीस पछि - सफाई - अक्सिडेशन - एकसमान प्रतिरोध - फोटोलिथोग्राफी - विकास - नक्काशी - प्रसार, आयन प्रत्यारोपण - रासायनिक वाष्प निक्षेप - रासायनिक मेकानिकल पॉलिशिंग - धातुकरण, आदि।

 

फोहोर पानी

अर्धचालक निर्माण र प्याकेजिङ परीक्षणको प्रत्येक प्रक्रिया चरणमा ठूलो मात्रामा फोहोर पानी उत्पन्न हुन्छ, मुख्यतया एसिड-बेस फोहोर पानी, अमोनिया युक्त फोहोर पानी र जैविक फोहोर पानी।

 

1. फ्लोरिन युक्त फोहोर पानी:

हाइड्रोफ्लोरिक एसिड यसको ऑक्सीकरण र संक्षारक गुणहरूको कारणले गर्दा अक्सीकरण र नक्काशी प्रक्रियाहरूमा प्रयोग हुने मुख्य विलायक बन्छ। प्रक्रियामा फ्लोरिन युक्त फोहोर पानी मुख्यतया चिप निर्माण प्रक्रियामा फैलावट प्रक्रिया र रासायनिक मेकानिकल पॉलिश प्रक्रियाबाट आउँछ। सिलिकन वेफर्स र सम्बन्धित भाँडाहरूको सफाई प्रक्रियामा, हाइड्रोक्लोरिक एसिड पनि धेरै पटक प्रयोग गरिन्छ। यी सबै प्रक्रियाहरू समर्पित नक्काशी ट्याks्क वा सफाई उपकरणहरूमा पूरा हुन्छन्, त्यसैले फ्लोरिन युक्त फोहोर पानी स्वतन्त्र रूपमा डिस्चार्ज गर्न सकिन्छ। एकाग्रता अनुसार, यसलाई उच्च एकाग्रता फ्लोरिन युक्त फोहोर पानी र कम एकाग्रता अमोनिया युक्त फोहोर पानीमा विभाजन गर्न सकिन्छ। सामान्यतया, उच्च एकाग्रता अमोनिया युक्त फोहोर पानीको एकाग्रता 100-1200 mg/L पुग्न सक्छ। धेरैजसो कम्पनीहरूले फोहोर पानीको यो भागलाई उच्च गुणस्तरको पानी आवश्यक नपर्ने प्रक्रियाहरूका लागि पुन: प्रयोग गर्छन्।

2. एसिड-बेस फोहोर पानी:

एकीकृत सर्किट निर्माण प्रक्रियामा लगभग हरेक प्रक्रियामा चिप सफा गर्न आवश्यक छ। हाल, एकीकृत सर्किट निर्माण प्रक्रियामा सल्फ्यूरिक एसिड र हाइड्रोजन पेरोक्साइड सबैभन्दा बढी प्रयोग हुने सफाई तरल पदार्थ हुन्। एकै समयमा, एसिड-बेस अभिकर्मकहरू जस्तै नाइट्रिक एसिड, हाइड्रोक्लोरिक एसिड र अमोनिया पानी पनि प्रयोग गरिन्छ।
उत्पादन प्रक्रियाको एसिड-बेस फोहोर पानी मुख्यतया चिप निर्माण प्रक्रियामा सफाई प्रक्रियाबाट आउँछ। प्याकेजिङ प्रक्रियामा, इलेक्ट्रोप्लेटिंग र रासायनिक विश्लेषणको क्रममा चिपलाई एसिड-बेस समाधानको साथ उपचार गरिन्छ। उपचार पछि, एसिड-बेस धुने फोहोर पानी उत्पादन गर्न यसलाई शुद्ध पानीले धुनुपर्छ। थप रूपमा, सोडियम हाइड्रोक्साइड र हाइड्रोक्लोरिक एसिड जस्ता एसिड-बेस अभिकर्मकहरू पनि एसिड-बेस पुनर्जन्म फोहोर पानी उत्पादन गर्न एनोन र क्याशन रेजिनहरू पुन: उत्पन्न गर्न शुद्ध पानी स्टेशनमा प्रयोग गरिन्छ। एसिड-बेस फोहोर ग्यास धुने प्रक्रियाको क्रममा धुने टेलको पानी पनि उत्पादन गरिन्छ। एकीकृत सर्किट निर्माण कम्पनीहरूमा, एसिड-बेस फोहोर पानीको मात्रा विशेष गरी ठूलो छ।

3. जैविक फोहोर पानी:

विभिन्न उत्पादन प्रक्रियाहरूको कारण, सेमीकन्डक्टर उद्योगमा प्रयोग हुने जैविक विलायकहरूको मात्रा धेरै फरक छ। यद्यपि, सफाई एजेन्टको रूपमा, जैविक सॉल्भेन्टहरू अझै पनि उत्पादन प्याकेजिङ्गको विभिन्न लिङ्कहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। केही विलायकहरू जैविक फोहोर पानीको बहाव बन्छन्।

४. अन्य फोहोर पानी:

सेमीकन्डक्टर उत्पादन प्रक्रियाको नक्काशी प्रक्रियाले अमोनिया, फ्लोरिन र उच्च शुद्धता पानीको ठूलो मात्रामा डिकन्टेमिनेशनको लागि प्रयोग गर्नेछ, जसले गर्दा उच्च-सांद्रता अमोनिया युक्त फोहोर पानी निस्कन्छ।
सेमीकन्डक्टर प्याकेजिङ प्रक्रियामा इलेक्ट्रोप्लेटिंग प्रक्रिया आवश्यक छ। इलेक्ट्रोप्लेटिंग पछि चिप सफा गर्न आवश्यक छ, र इलेक्ट्रोप्लेटिंग सफाई फोहोर पानी यस प्रक्रियामा उत्पन्न हुनेछ। इलेक्ट्रोप्लेटिङमा केही धातुहरू प्रयोग हुने भएकाले, इलेक्ट्रोप्लेटिंग सफा गर्ने फोहोर पानीमा धातु आयन उत्सर्जन हुनेछ, जस्तै सीसा, टिन, डिस्क, जस्ता, आल्मुनियम, आदि।

 

फोहोर ग्यास

अपरेटिङ रुमको सरसफाईको लागि सेमीकन्डक्टर प्रक्रियामा अत्यधिक उच्च आवश्यकताहरू भएकोले, फ्यानहरू सामान्यतया प्रक्रियाको क्रममा वाष्पशील हुने विभिन्न प्रकारका फोहोर ग्यासहरू निकाल्न प्रयोग गरिन्छ। तसर्थ, अर्धचालक उद्योगमा अपशिष्ट ग्यास उत्सर्जन ठूलो निकास मात्रा र कम उत्सर्जन एकाग्रता द्वारा विशेषता हो। फोहोर ग्यास उत्सर्जन पनि मुख्यतया अस्थिर हुन्छ।
यी फोहोर ग्यास उत्सर्जनलाई मुख्यतया चार भागमा विभाजन गर्न सकिन्छ: अम्लीय ग्यास, क्षारीय ग्यास, जैविक फोहोर ग्यास र विषाक्त ग्यास।

1. एसिड-बेस फोहोर ग्यास:

एसिड-बेस फोहोर ग्यास मुख्यतया प्रसारबाट आउँछ,CVD, CMP र नक्काशी प्रक्रियाहरू, जसले वेफर सफा गर्न एसिड-बेस सफाई समाधान प्रयोग गर्दछ।
हाल, सेमीकन्डक्टर निर्माण प्रक्रियामा सबैभन्दा बढी प्रयोग हुने क्लिनिङ सॉल्भेन्ट हाइड्रोजन पेरोक्साइड र सल्फ्यूरिक एसिडको मिश्रण हो।
यी प्रक्रियाहरूमा उत्पादन हुने फोहोर ग्यासमा सल्फ्यूरिक एसिड, हाइड्रोफ्लोरिक एसिड, हाइड्रोक्लोरिक एसिड, नाइट्रिक एसिड र फस्फोरिक एसिड जस्ता अम्लीय ग्यासहरू समावेश छन् र क्षारीय ग्यास मुख्य रूपमा अमोनिया हो।

2. जैविक फोहोर ग्यास:

जैविक फोहोर ग्यास मुख्यतया फोटोलिथोग्राफी, विकास, नक्काशी र प्रसार जस्ता प्रक्रियाहरूबाट आउँछ। यी प्रक्रियाहरूमा, वेफरको सतह सफा गर्न जैविक घोल (जस्तै आइसोप्रोपाइल अल्कोहल) प्रयोग गरिन्छ, र वाष्पीकरणद्वारा उत्पन्न हुने फोहोर ग्यास जैविक फोहोर ग्यासको स्रोतहरू मध्ये एक हो;
एकै समयमा, फोटोलिथोग्राफी र नक्काशीको प्रक्रियामा प्रयोग हुने फोटोरेसिस्ट (फोटोरेसिस्ट) मा वाष्पशील जैविक विलायकहरू हुन्छन्, जस्तै ब्यूटाइल एसीटेट, जुन वेफर प्रशोधन प्रक्रियाको क्रममा वायुमण्डलमा वाष्पीकरण हुन्छ, जुन जैविक फोहोर ग्यासको अर्को स्रोत हो।

3. विषाक्त फोहोर ग्यास:

विषाक्त फोहोर ग्यास मुख्यतया क्रिस्टल एपिटेक्सी, ड्राई इचिङ र CVD जस्ता प्रक्रियाबाट आउँछ। यी प्रक्रियाहरूमा, सिलिकन (SiHj), फस्फोरस (PH3), कार्बन टेट्राक्लोराइड (CFJ), बोरेन, बोरोन ट्राइअक्साइड, आदि जस्ता वेफरलाई प्रशोधन गर्न विभिन्न उच्च-शुद्धता विशेष ग्यासहरू प्रयोग गरिन्छ। केही विशेष ग्यासहरू विषाक्त हुन्छन्। दम घुट्ने र संक्षारक।
एकै समयमा, सेमीकन्डक्टर निर्माणमा रासायनिक वाष्प जम्मा भएपछि ड्राई इचिंग र सफाई प्रक्रियामा, NFS, C2F&CR, C3FS, CHF3, SF6, आदि जस्ता पूर्ण अक्साइड (PFCS) ग्यासको ठूलो मात्रा आवश्यक हुन्छ। इन्फ्रारेड प्रकाश क्षेत्रमा बलियो अवशोषण छ र लामो समयसम्म वायुमण्डलमा रहनुहोस्। तिनीहरूलाई सामान्यतया विश्वव्यापी हरितगृह प्रभावको मुख्य स्रोत मानिन्छ।

4. प्याकेजिङ प्रक्रिया अपशिष्ट ग्यास:

अर्धचालक उत्पादन प्रक्रियाको तुलनामा, अर्धचालक प्याकेजिङ्ग प्रक्रिया द्वारा उत्पन्न अपशिष्ट ग्यास अपेक्षाकृत सरल छ, मुख्यतया अम्लीय ग्यास, इपोक्सी राल र धुलो।
एसिडिक फोहोर ग्यास मुख्यतया इलेक्ट्रोप्लेटिंग जस्ता प्रक्रियाहरूमा उत्पन्न हुन्छ;
बेकिंग फोहोर ग्याँस उत्पादन टाँस्ने र सील पछि बेकिंग प्रक्रियामा उत्पन्न हुन्छ;
डाइसिङ मेसिनले वेफर काट्ने प्रक्रियामा ट्रेस सिलिकन डस्ट भएको फोहोर ग्यास उत्पन्न गर्छ।

 

वातावरणीय प्रदूषण समस्याहरू

अर्धचालक उद्योगमा वातावरणीय प्रदूषण समस्याहरूको लागि, मुख्य समस्याहरू समाधान गर्न आवश्यक छ:
· फोटोलिथोग्राफी प्रक्रियामा वायु प्रदूषक र वाष्पशील जैविक यौगिकहरू (VOCs) को ठूलो मात्रामा उत्सर्जन;
प्लाज्मा नक्काशी र रासायनिक वाष्प निक्षेप प्रक्रियाहरूमा परफ्लोरिनेटेड यौगिकहरू (PFCS) को उत्सर्जन;
· उत्पादन र श्रमिकहरूको सुरक्षा संरक्षणमा ऊर्जा र पानीको ठूलो मात्रामा खपत;
· उप-उत्पादनहरूको पुन: प्रयोग र प्रदूषण अनुगमन;
· प्याकेजिङ प्रक्रियाहरूमा खतरनाक रसायनहरू प्रयोग गर्दा समस्याहरू।

 

सफा उत्पादन

सेमीकन्डक्टर उपकरण सफा उत्पादन प्रविधि कच्चा माल, प्रक्रिया र प्रक्रिया नियन्त्रण को पक्षहरु बाट सुधार गर्न सकिन्छ।

 

कच्चा पदार्थ र ऊर्जा सुधार

पहिलो, अशुद्धता र कणहरूको परिचय कम गर्न सामग्रीको शुद्धतालाई कडाइका साथ नियन्त्रण गर्नुपर्छ।
दोस्रो, विभिन्न तापक्रम, चुहावट पत्ता लगाउने, कम्पन, उच्च भोल्टेज बिजुली झटका र अन्य परीक्षणहरू उत्पादनमा राख्नु अघि आगमन कम्पोनेन्टहरू वा अर्ध-तयार उत्पादनहरूमा गरिनु पर्छ।
थप रूपमा, सहायक सामग्रीको शुद्धता कडाईका साथ नियन्त्रण गर्नुपर्छ। त्यहाँ अपेक्षाकृत धेरै प्रविधिहरू छन् जुन ऊर्जाको स्वच्छ उत्पादनको लागि प्रयोग गर्न सकिन्छ।

 

उत्पादन प्रक्रिया अनुकूलन गर्नुहोस्

सेमीकन्डक्टर उद्योग आफैंले प्रक्रिया प्रविधि सुधारहरू मार्फत वातावरणमा यसको प्रभाव कम गर्न प्रयास गर्दछ।
उदाहरण को लागी, 1970 को दशक मा, जैविक सॉल्भेन्ट को मुख्य रूप देखि एकीकृत सर्किट सफाई टेक्नोलोजी मा वेफर्स को सफा गर्न को लागी प्रयोग गरियो। 1980 मा, एसिड र क्षार समाधान जस्तै सल्फ्यूरिक एसिड वेफर सफा गर्न प्रयोग गरियो। 1990 सम्म, प्लाज्मा अक्सिजन सफाई प्रविधि विकसित भएको थियो।
प्याकेजिङको सन्दर्भमा, अधिकांश कम्पनीहरूले हाल इलेक्ट्रोप्लेटिंग प्रविधि प्रयोग गर्छन्, जसले वातावरणमा भारी धातु प्रदूषण निम्त्याउँछ।
यद्यपि, सांघाईमा प्याकेजिङ प्लान्टहरूले अब इलेक्ट्रोप्लेटिंग प्रविधि प्रयोग गर्दैनन्, त्यसैले वातावरणमा भारी धातुहरूको कुनै प्रभाव छैन। यो पत्ता लगाउन सकिन्छ कि सेमीकन्डक्टर उद्योगले प्रक्रिया सुधार र आफ्नै विकास प्रक्रियामा रासायनिक प्रतिस्थापन मार्फत वातावरणमा यसको प्रभाव बिस्तारै कम गरिरहेको छ, जसले वातावरणमा आधारित प्रक्रिया र उत्पादन डिजाइनको वकालत गर्ने वर्तमान विश्वव्यापी विकास प्रवृत्तिलाई पनि पछ्याउँछ।

 

हाल, थप स्थानीय प्रक्रिया सुधारहरू गरिँदै छन्, जसमा:

· सबै-अमोनियम PFCS ग्यासको प्रतिस्थापन र कमी, जस्तै उच्च हरितगृह प्रभावको साथ ग्यास प्रतिस्थापन गर्न कम हरितगृह प्रभाव भएको PFCs ग्यास प्रयोग गर्ने, जस्तै प्रक्रिया प्रवाह सुधार गर्ने र प्रक्रियामा प्रयोग हुने PFCS ग्यासको मात्रा घटाउने;
· सफाई प्रक्रियामा प्रयोग हुने रासायनिक सफाई एजेन्टहरूको मात्रा कम गर्न एकल-वेफर सफाईमा बहु-वेफर सफाई सुधार गर्दै।
· कडा प्रक्रिया नियन्त्रण:
a निर्माण प्रक्रियाको स्वचालन महसुस गर्नुहोस्, जसले सटीक प्रशोधन र ब्याच उत्पादन महसुस गर्न सक्छ, र म्यानुअल अपरेशनको उच्च त्रुटि दर कम गर्न सक्छ;
b अल्ट्रा-क्लिन प्रक्रिया वातावरणीय कारकहरू, लगभग 5% वा कम उत्पादन हानि मानिसहरू र वातावरणले गर्दा हुन्छ। अल्ट्रा-क्लिन प्रक्रिया वातावरणीय कारकहरूमा मुख्यतया हावाको सफाई, उच्च-शुद्धता पानी, संकुचित हावा, CO2, N2, तापक्रम, आर्द्रता, इत्यादि समावेश हुन्छ। सफा कार्यशालाको सरसफाइ स्तर प्रायः प्रति एकाइ भोल्युमलाई अनुमति दिइएको कणहरूको अधिकतम संख्याद्वारा मापन गरिन्छ। हावा, अर्थात्, कण गणना एकाग्रता;
ग पत्ता लगाउन बलियो बनाउनुहोस्, र उत्पादन प्रक्रियाको क्रममा ठूलो मात्रामा फोहोरको साथ कार्यस्थानहरूमा पत्ता लगाउनको लागि उपयुक्त मुख्य बिन्दुहरू चयन गर्नुहोस्।

 

थप छलफलको लागि हामीलाई भ्रमण गर्न संसारभरका कुनै पनि ग्राहकहरूलाई स्वागत छ!

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