Yarimo'tkazgichli qurilmalar ishlab chiqarish asosan diskret qurilmalar, integral mikrosxemalar va ularni qadoqlash jarayonlarini o'z ichiga oladi.
Yarimo'tkazgich ishlab chiqarishni uch bosqichga bo'lish mumkin: mahsulot tanasi moddiy ishlab chiqarish, mahsulotgofretishlab chiqarish va qurilmalarni yig'ish. Ularning orasida eng jiddiy ifloslanish mahsulot gofret ishlab chiqarish bosqichidir.
Ifloslantiruvchi moddalar asosan chiqindi suv, chiqindi gaz va qattiq chiqindilarga bo'linadi.
Chip ishlab chiqarish jarayoni:
Silikon gofrettashqi silliqlashdan keyin - tozalash - oksidlanish - bir xil qarshilik - fotolitografiya - ishlab chiqish - etching - diffuziya, ion implantatsiyasi - kimyoviy bug 'biriktirish - kimyoviy mexanik abraziv - metallizatsiya va boshqalar.
Chiqindi suvlari
Yarimo'tkazgichlarni ishlab chiqarish va qadoqlash sinovlarining har bir texnologik bosqichida katta miqdorda oqava suv hosil bo'ladi, asosan kislota-asosli oqava suvlar, ammiakli oqava suvlar va organik oqava suvlar.
1. Ftorli oqava suvlar:
Hidroflorik kislota o'zining oksidlovchi va korroziy xususiyatlari tufayli oksidlanish va o'chirish jarayonlarida ishlatiladigan asosiy erituvchiga aylanadi. Jarayonda ftor o'z ichiga olgan oqava suvlar asosan diffuziya jarayoni va chip ishlab chiqarish jarayonida kimyoviy mexanik polishing jarayonidan kelib chiqadi. Silikon gofretlarni va tegishli idishlarni tozalash jarayonida xlorid kislotasi ham ko'p marta ishlatiladi. Bu jarayonlarning barchasi maxsus tozalash tanklarida yoki tozalash uskunalarida yakunlanadi, shuning uchun ftor o'z ichiga olgan oqava suvlarni mustaqil ravishda chiqarish mumkin. Konsentratsiyaga ko'ra, uni yuqori konsentratsiyali ftor o'z ichiga olgan oqava suv va past konsentratsiyali ammiak o'z ichiga olgan oqava suvlarga bo'lish mumkin. Odatda, yuqori konsentratsiyali ammiak o'z ichiga olgan oqava suvlarning konsentratsiyasi 100-1200 mg / L ga yetishi mumkin. Aksariyat kompaniyalar chiqindi suvning bu qismini yuqori suv sifatini talab qilmaydigan jarayonlar uchun qayta ishlaydilar.
2. Kislota asosli oqava suvlar:
Integral mikrosxemalar ishlab chiqarish jarayonida deyarli har bir jarayon chipni tozalashni talab qiladi. Hozirgi vaqtda integral mikrosxemalar ishlab chiqarish jarayonida sulfat kislota va vodorod periks eng ko'p ishlatiladigan tozalash suyuqliklari hisoblanadi. Shu bilan birga, nitrat kislota, xlorid kislota va ammiakli suv kabi kislota asosli reagentlar ham qo'llaniladi.
Ishlab chiqarish jarayonining kislota-asosli oqava suvlari asosan chip ishlab chiqarish jarayonida tozalash jarayonidan kelib chiqadi. Qadoqlash jarayonida chip elektrokaplama va kimyoviy tahlil paytida kislota-asos eritmasi bilan ishlanadi. Davolanishdan keyin kislota-asosli yuvish oqava suvlarini ishlab chiqarish uchun uni toza suv bilan yuvish kerak. Bundan tashqari, natriy gidroksidi va xlorid kislotasi kabi kislota-asosli reagentlar ham toza suv stantsiyasida kislota-baz regeneratsiyasi oqava suvlarini ishlab chiqarish uchun anion va kation qatronlarini qayta tiklash uchun ishlatiladi. Kislota-asosli chiqindi gazni yuvish jarayonida yuvish quyruq suvi ham ishlab chiqariladi. Integral mikrosxemalar ishlab chiqaruvchi kompaniyalarda kislota-asosli chiqindi suv miqdori ayniqsa katta.
3. Organik oqava suvlar:
Turli ishlab chiqarish jarayonlari tufayli yarimo'tkazgich sanoatida ishlatiladigan organik erituvchilar miqdori juda farq qiladi. Biroq, tozalash vositalari sifatida, organik erituvchilar hali ham qadoqlashning turli bo'g'inlarida keng qo'llaniladi. Ba'zi erituvchilar organik oqava suvlarni oqizadi.
4. Boshqa oqava suvlar:
Yarimo'tkazgichlarni ishlab chiqarish jarayonining etching jarayoni zararsizlantirish uchun ko'p miqdorda ammiak, ftor va yuqori toza suvdan foydalanadi va shu bilan yuqori konsentratsiyali ammiak o'z ichiga olgan oqava suvlarni chiqaradi.
Yarimo'tkazgichni qadoqlash jarayonida elektrokaplama jarayoni talab qilinadi. Elektrokaplamadan keyin chipni tozalash kerak va bu jarayonda elektrokaplama tozalovchi chiqindi suv hosil bo'ladi. Ba'zi metallar elektrokaplamada ishlatilganligi sababli, elektrokaplama tozalash oqava suvlarida qo'rg'oshin, qalay, disk, sink, alyuminiy va boshqalar kabi metall ionlari chiqindilari bo'ladi.
Chiqindi gazi
Yarimo'tkazgich jarayoni operatsiya xonasining tozaligi uchun juda yuqori talablarga ega bo'lganligi sababli, fanatlar odatda jarayon davomida uchuvchi turli xil chiqindi gazlarni olish uchun ishlatiladi. Shuning uchun yarimo'tkazgich sanoatida chiqindi gaz emissiyasi katta chiqindi hajmi va past emissiya kontsentratsiyasi bilan tavsiflanadi. Chiqindilarni gaz emissiyasi ham asosan uchuvchan bo'ladi.
Ushbu chiqindi gaz emissiyalarini asosan to'rt toifaga bo'lish mumkin: kislotali gaz, gidroksidi gaz, organik chiqindi gaz va zaharli gaz.
1. Kislota asosli chiqindi gaz:
Kislota asosli chiqindi gazlar asosan diffuziyadan kelib chiqadi,CVD, Gofretni tozalash uchun kislota asosli tozalash eritmasidan foydalanadigan CMP va etching jarayonlari.
Hozirgi vaqtda yarimo'tkazgichlarni ishlab chiqarish jarayonida eng ko'p ishlatiladigan tozalash erituvchisi vodorod periks va sulfat kislota aralashmasidir.
Ushbu jarayonlarda hosil bo'ladigan chiqindi gazlar sulfat kislota, gidroflorik kislota, xlorid kislota, nitrat kislota va fosfor kislotasi kabi kislotali gazlarni o'z ichiga oladi va ishqoriy gaz asosan ammiakdir.
2. Organik chiqindi gaz:
Organik chiqindi gaz, asosan, fotolitografiya, ishlab chiqish, etching va diffuziya kabi jarayonlardan kelib chiqadi. Ushbu jarayonlarda gofret sirtini tozalash uchun organik eritma (masalan, izopropil spirti) ishlatiladi va uchuvchanlik natijasida hosil bo'lgan chiqindi gaz organik chiqindi gaz manbalaridan biri hisoblanadi;
Shu bilan birga, fotolitografiya va etching jarayonida qo'llaniladigan fotorezist (fotorezist) tarkibida organik chiqindilarning yana bir manbai bo'lgan gofretni qayta ishlash jarayonida atmosferaga uchuvchi butil asetat kabi uchuvchi organik erituvchilar mavjud.
3. Zaharli chiqindi gaz:
Zaharli chiqindi gazlar, asosan, kristall epitaksiya, quruq qirqish va CVD kabi jarayonlardan kelib chiqadi. Bu jarayonlarda gofretni qayta ishlash uchun kremniy (SiHj), fosfor (PH3), uglerod tetraklorid (CFJ), bor, bor trioksidi va boshqalar kabi turli xil yuqori tozalikdagi maxsus gazlar qo'llaniladi. Ba'zi maxsus gazlar zaharli, asfiksiyali va korroziy.
Shu bilan birga, yarimo'tkazgich ishlab chiqarishda kimyoviy bug 'cho'ktirilishidan keyin quruq qirqish va tozalash jarayonida NFS, C2F&CR, C3FS, CHF3, SF6 va boshqalar kabi ko'p miqdorda to'liq oksidli (PFCS) gaz talab qilinadi. Ushbu perftorli birikmalar infraqizil yorug'lik hududida kuchli yutilishga ega va uzoq vaqt davomida atmosferada qoladi. Ular odatda global issiqxona effektining asosiy manbai hisoblanadi.
4. Qadoqlash jarayoni chiqindi gazi:
Yarimo'tkazgichni ishlab chiqarish jarayoni bilan solishtirganda, yarimo'tkazgichli qadoqlash jarayonida hosil bo'lgan chiqindi gaz nisbatan oddiy, asosan kislotali gaz, epoksi qatroni va changdir.
Kislotali chiqindi gaz asosan elektrokaplama kabi jarayonlarda hosil bo'ladi;
Pishirish chiqindi gazi mahsulotni yopishtirish va muhrlashdan keyin pishirish jarayonida hosil bo'ladi;
Kesish mashinasi gofretni kesish jarayonida iz kremniy changi bo'lgan chiqindi gazni hosil qiladi.
Atrof-muhitning ifloslanishi muammolari
Yarimo'tkazgich sanoatida atrof-muhitni ifloslantirish muammolari uchun hal qilinishi kerak bo'lgan asosiy muammolar:
· Fotolitografiya jarayonida havoni ifloslantiruvchi moddalar va uchuvchi organik birikmalarning (VOC) katta hajmdagi emissiyasi;
· Plazmani o'lchash va kimyoviy bug'larni cho'ktirish jarayonlarida perftorli birikmalar (PFCS) emissiyasi;
· Ishlab chiqarishda energiya va suvning keng miqyosda sarflanishi va ishchilar xavfsizligini muhofaza qilish;
· Qo'shimcha mahsulotlarni qayta ishlash va ifloslanish monitoringi;
· Qadoqlash jarayonlarida xavfli kimyoviy moddalardan foydalanish muammolari.
Toza ishlab chiqarish
Yarimo'tkazgichli qurilma toza ishlab chiqarish texnologiyasi xom ashyo, jarayonlar va jarayonni nazorat qilish jihatlaridan takomillashtirilishi mumkin.
Xom ashyo va energiyani yaxshilash
Birinchidan, aralashmalar va zarrachalarning kiritilishini kamaytirish uchun materiallarning tozaligini qat'iy nazorat qilish kerak.
Ikkinchidan, ishlab chiqarishga kirishdan oldin kiruvchi komponentlar yoki yarim tayyor mahsulotlarda turli xil harorat, qochqinlarni aniqlash, tebranish, yuqori voltli elektr toki urishi va boshqa sinovlar o'tkazilishi kerak.
Bundan tashqari, yordamchi materiallarning tozaligini qat'iy nazorat qilish kerak. Toza energiya ishlab chiqarish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan nisbatan ko'plab texnologiyalar mavjud.
Ishlab chiqarish jarayonini optimallashtirish
Yarimo'tkazgich sanoatining o'zi jarayon texnologiyasini takomillashtirish orqali atrof-muhitga ta'sirini kamaytirishga intiladi.
Misol uchun, 1970-yillarda organik erituvchilar asosan integral sxemalarni tozalash texnologiyasida gofretlarni tozalash uchun ishlatilgan. 1980-yillarda gofretlarni tozalash uchun sulfat kislota kabi kislota va gidroksidi eritmalar ishlatilgan. 1990-yillarga qadar plazma kislorodini tozalash texnologiyasi ishlab chiqilgan.
Qadoqlash nuqtai nazaridan, aksariyat kompaniyalar hozirgi vaqtda atrof-muhitga og'ir metallarning ifloslanishiga olib keladigan elektrokaplama texnologiyasidan foydalanadilar.
Biroq, Shanxaydagi qadoqlash zavodlari endi elektrokaplama texnologiyasidan foydalanmaydi, shuning uchun og'ir metallarning atrof-muhitga ta'siri yo'q. Yarimo'tkazgich sanoati o'zining rivojlanish jarayonida jarayonni takomillashtirish va kimyoviy almashtirish orqali atrof-muhitga ta'sirini asta-sekin kamaytirayotganini aniqlash mumkin, bu ham atrof-muhitga asoslangan jarayon va mahsulot dizaynini himoya qilishning hozirgi global rivojlanish tendentsiyasiga amal qiladi.
Hozirgi vaqtda ko'proq mahalliy jarayonlarni takomillashtirish amalga oshirilmoqda, jumladan:
·To‘liq ammoniyli PFCS gazini almashtirish va kamaytirish, masalan, yuqori issiqxona effektiga ega bo‘lgan gazni almashtirish uchun past issiqxona effektiga ega PFC gazidan foydalanish, masalan, jarayon oqimini yaxshilash va jarayonda ishlatiladigan PFCS gaz miqdorini kamaytirish;
· Tozalash jarayonida ishlatiladigan kimyoviy tozalash vositalari miqdorini kamaytirish uchun ko'p gofretli tozalashni bitta gofretli tozalashgacha yaxshilash.
· Jarayonni qattiq nazorat qilish:
a. Aniq ishlov berish va partiyaviy ishlab chiqarishni amalga oshirish va qo'lda ishlashning yuqori xatolik darajasini kamaytirishi mumkin bo'lgan ishlab chiqarish jarayonini avtomatlashtirishni amalga oshirish;
b. Ultra toza jarayon atrof-muhit omillari, hosilni yo'qotishning taxminan 5% yoki undan kamiga odamlar va atrof-muhit sabab bo'ladi. Ultra-toza jarayon atrof-muhit omillari asosan havo tozaligi, yuqori toza suv, siqilgan havo, CO2, N2, harorat, namlik va boshqalarni o'z ichiga oladi. Toza ustaxonaning tozalik darajasi ko'pincha birlik hajmiga ruxsat etilgan maksimal zarrachalar soni bilan o'lchanadi. havo, ya'ni zarrachalar soni kontsentratsiyasi;
c. Aniqlashni kuchaytiring va ishlab chiqarish jarayonida katta miqdordagi chiqindilar bilan ish stantsiyalarida aniqlash uchun tegishli asosiy nuqtalarni tanlang.
Keyingi munozara uchun bizga tashrif buyurish uchun butun dunyo bo'ylab mijozlarni xush kelibsiz!
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
Xat vaqti: 2024 yil 13-avgust