Истеҳсоли дастгоҳҳои нимноқилҳо асосан дастгоҳҳои дискретӣ, схемаҳои интегралӣ ва равандҳои бастабандии онҳоро дар бар мегирад.
Истеҳсоли нимноқилҳоро метавон ба се марҳила тақсим кард: истеҳсоли моддии бадан, маҳсулотвафлиистехсол ва монтажи дастгоххо. Дар байни онҳо, ифлосшавии ҷиддитарин марҳилаи истеҳсоли вафли маҳсулот мебошад.
Ифлоскунандаҳо асосан ба обҳои партов, гази партов ва партовҳои сахт тақсим мешаванд.
Раванди истеҳсоли чип:
Вафли кремнийпас аз суфтакунии беруна - тоза кардан - оксидшавӣ - муқовимати якхела - фотолитография - коркард - афшура - диффузия, имплантацияи ионҳо - гузоштани буғи химиявӣ - сайқал додани механикии химиявӣ - металлизатсия ва ғ.
Оби партов
Миқдори зиёди обҳои партов дар ҳар як марҳилаи истеҳсоли нимноқилҳо ва озмоиши бастабандӣ, асосан обҳои партовҳои кислотавӣ, партовҳои дорои аммиак ва партовҳои органикӣ ҳосил мешаванд.
1. Оби партовҳои дорои фтор:
Кислотаи гидрофторӣ аз сабаби хосиятҳои оксидкунӣ ва зангзании худ ҳалкунандаи асосӣ мегардад, ки дар равандҳои оксидшавӣ ва абрешим истифода мешавад. Оби партовҳои фтордор дар ин раванд асосан аз раванди диффузия ва раванди сайқалдиҳии механикии химиявӣ дар раванди истеҳсоли чипҳо ба вуҷуд меояд. Дар раванди тоза кардани пласти кремний ва зарфҳои ба он алоқаманд, кислотаи гидрохлорид низ борҳо истифода мешавад. Ҳамаи ин равандҳо дар зарфҳои махсус ё таҷҳизоти тозакунӣ анҷом дода мешаванд, аз ин рӯ обҳои партови дорои фторро мустақилона партофтан мумкин аст. Аз рӯи консентратсия онро метавон ба обҳои партови консентратсияи баланди фтордор ва обҳои партови аммиаки камконсентратӣ ҷудо кард. Умуман, консентратсияи обҳои партови аммиаки дорои консентратсияи баланд метавонад ба 100-1200 мг/л расад. Аксари ширкатҳо ин қисми оби партовро барои равандҳое, ки сифати баланди обро талаб намекунанд, дубора коркард мекунанд.
2. Оби партовҳои кислотаӣ:
Қариб ҳар як раванд дар раванди истеҳсоли микросхемаҳои интегралӣ тоза кардани чипро талаб мекунад. Дар айни замон, кислотаи сулфат ва пероксиди гидроген моеъҳои тозакунанда дар раванди истеҳсоли микросхемаҳои интегралӣ бештар истифода мешаванд. Дар айни замой реактивхои кислота-асос, аз қабили кислотаи азот, кислотаи гидрохлорид ва оби аммиак низ истифода мешаванд.
Оби партовҳои кислотаи асоси раванди истеҳсолӣ асосан аз раванди тозакунӣ дар раванди истеҳсоли чипҳо ба даст меояд. Дар раванди бастабандӣ, чип ҳангоми электроплинг ва таҳлили кимиёвӣ бо маҳлули кислотавӣ коркард карда мешавад. Пас аз коркард, онро бо оби соф шустан лозим аст, то обҳои партови шустушӯии кислотаи асосиро тавлид кунанд. Илова бар ин, реагентҳои кислотаӣ ба монанди гидроксиди натрий ва кислотаи гидрохлорид низ дар истгоҳи оби соф барои барқарор кардани қатронҳои анион ва катион барои тавлиди оби партови регенератсияи кислотавӣ истифода мешаванд. Оби шустани думдор инчунин дар ҷараёни шустани гази партовҳои кислотавӣ ҳосил мешавад. Дар корхонахои истехсоли микросхемахои интегралй микдори обхои партови кислотаи асосй махсусан калон аст.
3. Обҳои партовҳои органикӣ:
Аз сабаби равандҳои гуногуни истеҳсолӣ, миқдори ҳалкунандаҳои органикӣ дар саноати нимноқилҳо хеле гуногун аст. Бо вуҷуди ин, ҳамчун агентҳои тозакунӣ, ҳалкунандаҳои органикӣ ҳоло ҳам дар соҳаҳои гуногуни бастабандии истеҳсолӣ васеъ истифода мешаванд. Баъзе ҳалкунандаҳо ба партовҳои партовҳои органикӣ табдил меёбанд.
4. Дигар обҳои партов:
Раванди коркарди раванди истеҳсоли нимноқилҳо миқдори зиёди аммиак, фтор ва оби тозаи баландро барои безараргардонӣ истифода хоҳад кард ва ба ин васила партовҳои обҳои партови дорои аммиаки консентратсияи баландро ба вуҷуд меорад.
Дар раванди бастабандии нимноқилҳо раванди электроплинг талаб карда мешавад. Чипро пас аз электропластика тоза кардан лозим аст ва дар ин раванд оби партови тозакунии электропликатсия тавлид мешавад. Азбаски баъзе металлҳо дар электропластика истифода мешаванд, партовҳои ионҳои металлӣ дар обҳои партови тозакунии электропластикӣ ба монанди сурб, қалъа, диск, руҳ, алюминий ва ғайра ба вуҷуд меоянд.
Гази партов
Азбаски раванди нимноқил нисбат ба тозагии утоқи амалиётӣ талаботи бениҳоят баланд дорад, мухлисон одатан барои истихроҷи намудҳои гуногуни газҳои партовҳои дар ҷараёни раванд ифлосшаванда истифода мешаванд. Аз ин рӯ, партовҳои газҳои партов дар саноати нимноқилҳо бо ҳаҷми зиёди партовҳо ва консентратсияи ками партовҳо тавсиф мешаванд. Партовҳои газҳои партов низ асосан ноустувор мешаванд.
Ин партовҳои газҳои партовро асосан ба чор категория тақсим кардан мумкин аст: гази туршӣ, гази сілтӣ, партовҳои органикӣ ва гази заҳролуд.
1. Гази партовҳои кислотавӣ:
Гази партовҳои кислотаи асоси асосан аз диффузия ба вуҷуд меояд,CVD, CMP ва равандҳои etching, ки барои тоза кардани вафли маҳлули тозакунандаи кислота истифода мебаранд.
Дар айни замон, маҳлули тозакунанда дар раванди истеҳсоли нимноқилҳо маъмултарин омехтаи пероксиди гидроген ва кислотаи сулфат мебошад.
Гази партови дар ин равандҳо ҳосилшуда газҳои туршӣ, аз қабили кислотаи сулфат, кислотаи гидрофторид, кислотаи гидрохлорид, кислотаи нитрат ва фосфориро дар бар мегирад ва гази ишқӣ асосан аммиак мебошад.
2. Гази партовҳои органикӣ:
Гази партовҳои органикӣ асосан аз равандҳо ба монанди фотолитография, коркард, ифлосшавӣ ва диффузия ба вуҷуд меояд. Дар ин равандҳо маҳлули органикӣ (масалан, спирти изопропилӣ) барои тоза кардани сатҳи пластинка истифода мешавад ва гази партове, ки дар натиҷаи гардиш ҳосил мешавад, яке аз манбаъҳои гази партовҳои органикӣ мебошад;
Дар баробари ин дар фоторезистист (фоторезист), ки дар процесси фотолитография ва тайра истифода мешавад, дорои халкунандахои органикии идорашаванда, аз кабили бутилацетат мебошад, ки хангоми коркарди пластинка ба атмосфера партоб мешавад, ки ин манбаи дигари гази партови органики мебошад.
3. Гази партовҳои заҳрнок:
Гази партовҳои заҳролуд асосан аз равандҳо ба монанди эпитаксияҳои кристаллӣ, пошидани хушк ва CVD ба вуҷуд меояд. Дар ин равандҳо барои коркарди пластинка газҳои махсуси тозагии баланд истифода мешаванд, ба монанди кремний (SiHj), фосфор (PH3), тетрахлориди карбон (CFJ), бор, триоксиди бор ва ғайра. Баъзе газҳои махсус заҳролуд, нафасгиркунанда ва зангзананда.
Ҳамзамон, ҳангоми коркарди хушк ва тозакунӣ пас аз таҳшин кардани буғи кимиёвӣ дар истеҳсоли нимноқилҳо миқдори зиёди гази пурраи оксиди (PFCS) талаб карда мешавад, ба монанди NFS, C2F&CR, C3FS, CHF3, SF6 ва ғайра. Ин пайвастагиҳои перфтордор дар минтақаи нурҳои инфрасурх азхудкунии қавӣ доранд ва муддати дароз дар атмосфера мемонанд. Онҳо одатан сарчашмаи асосии таъсири гармхонаҳои ҷаҳонӣ ҳисобида мешаванд.
4. Гази партовҳои раванди бастабандӣ:
Дар муқоиса бо раванди истеҳсоли нимноқилҳо, гази партовҳое, ки дар натиҷаи бастабандии нимноқилҳо тавлид мешаванд, нисбатан содда аст, асосан гази туршӣ, қатрони эпоксидӣ ва хок.
Гази партовҳои кислотаӣ асосан дар равандҳо, ба монанди электроплинг тавлид мешавад;
Гази партови нонпазӣ дар ҷараёни нонпазӣ пас аз часонидани маҳсулот ва мӯҳр ба вуҷуд меояд;
Мошини буридан ҳангоми буридани вафли гази партови дорои хоки кремний тавлид мекунад.
Проблемахои ифлосшавии мухити зист
Барои мушкилоти ифлосшавии муҳити зист дар саноати нимноқилҳо, мушкилоти асосие, ки бояд ҳал карда шаванд, инҳоянд:
· Миқёси зиёди партовҳои ифлоскунандаҳои ҳаво ва пайвастагиҳои органикии идорашаванда (VOCs) дар раванди фотолитография;
· Пардохти пайвастагиҳои перфтордор (PFCS) дар плазма ва равандҳои рехтани буғҳои кимиёвӣ;
· Миқёси зиёди истеъмоли энергия ва об дар истеҳсолот ва ҳифзи бехатарии коргарон;
· Мониторинги коркарди такрорӣ ва ифлосшавии маҳсулоти иловагӣ;
· Мушкилоти истифодаи моддаҳои кимиёвии хатарнок дар равандҳои бастабандӣ.
Истеҳсоли тоза
Технологияи истеҳсоли тозаи дастгоҳи нимноқилро метавон аз ҷанбаҳои ашёи хом, равандҳо ва назорати раванд такмил дод.
ашьёи хом ва энергия бехтар карда шавад
Аввалан, тозагии мавод бояд ба таври қатъӣ назорат карда шавад, то воридшавии ифлосҳо ва зарраҳо кам карда шавад.
Дуюм, пеш аз ба истеҳсолот ворид кардани ҷузъҳои воридотӣ ё маҳсулоти нимтайёр бояд ҳарорат, ошкоркунии ихроҷ, ларзиш, зарбаи баландшиддати барқ ва дигар озмоишҳо гузаронида шаванд.
Гайр аз ин, тозагии масолехи ёрирасонро катъиян назорат кардан лозим аст. Технологияҳои нисбатан зиёд мавҷуданд, ки метавонанд барои истеҳсоли тозаи энергия истифода шаванд.
Оптимизатсияи раванди истеҳсолот
Худи саноати нимноқилҳо кӯшиш мекунад, ки таъсири худро ба муҳити зист тавассути такмил додани технологияи равандҳо коҳиш диҳад.
Масалан, дар солҳои 1970-ум, маҳлулҳои органикӣ асосан барои тоза кардани вафли дар технологияи тозакунии микросхемаҳои интегралӣ истифода мешуданд. Дар солҳои 1980-ум маҳлулҳои кислота ва сілтӣ ба монанди кислотаи сулфат барои тоза кардани вафлиҳо истифода мешуданд. То солҳои 1990-ум технологияи тозакунии оксигени плазма таҳия карда шуд.
Дар робита ба бастабандӣ, аксарияти ширкатҳо ҳоло технологияи электроплингро истифода мебаранд, ки боиси ифлосшавии металлҳои вазнин ба муҳити зист мегардад.
Бо вуҷуди ин, корхонаҳои бастабандӣ дар Шанхай дигар технологияи электроплингро истифода намебаранд, бинобар ин, таъсири металлҳои вазнин ба муҳити зист вуҷуд надорад. Муайян кардан мумкин аст, ки саноати нимноқилҳо тадриҷан таъсири худро ба муҳити зист тавассути такмил додани равандҳо ва ивазкунии кимиёвӣ дар раванди рушди худ коҳиш медиҳад, ки ин ҳам ба тамоюли кунунии рушди ҷаҳонии таблиғоти раванд ва тарҳрезии маҳсулот дар асоси муҳити зист пайравӣ мекунад.
Дар айни замон такмили бештари равандҳои маҳаллӣ амалӣ карда мешавад, аз ҷумла:
·Иваз ва кам кардани гази пурра аммонийи PFCS, аз қабили истифодаи гази PFCs бо таъсири гармхонаҳои паст барои иваз кардани газ бо таъсири гармхонаҳои баланд, аз қабили беҳтар кардани ҷараёни раванд ва кам кардани миқдори гази PFCS дар раванд;
·Беҳтар кардани тозакунии бисёрқабата ба тозакунии як вафли барои кам кардани миқдори моддаҳои тозакунандаи кимиёвӣ дар раванди тозакунӣ.
· Назорати қатъии раванд:
а. Ворид намудани автоматикунонии раванди истеҳсолот, ки метавонад коркарди дақиқ ва истеҳсоли партияро амалӣ гардонад ва сатҳи баланди хатогиҳои кори дастиро кам кунад;
б. Омилҳои экологии раванди ултра тоза, тақрибан 5% ё камтар аз талафоти ҳосил аз ҷониби одамон ва муҳити зист ба вуҷуд меоянд. Омилҳои экологии раванди ултра тоза асосан тозагии ҳаво, оби тозаи баланд, ҳавои фишурдашуда, CO2, N2, ҳарорат, намӣ ва ғайраро дар бар мегиранд. Дараҷаи тозагии цехи тоза аксар вақт бо миқдори максималии зарраҳои иҷозатдодашуда барои як воҳиди ҳаҷми маҳсулот чен карда мешавад. ҳаво, яъне консентратсияи миқдори зарраҳо;
в. Муайянкуниро пурзӯр кунед ва нуқтаҳои мувофиқро барои ошкор кардан дар ҷойҳои корӣ бо миқдори зиёди партовҳо дар ҷараёни истеҳсолот интихоб кунед.
Хуш омадед ба ҳама муштариён аз тамоми ҷаҳон барои боздид аз мо барои муҳокимаи минбаъда!
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
Вақти интишор: 13 август-2024