פתרון לטיפול במי ביצות במפעלי ייצור שבבים

1. מקורות מימי הפסולת, מזהמים טיפוסיים ומאפייני איכות המים

מימי הפסולת הנוצרים בתהליך ייצור המרחים (Wafer Fab) של סמי-מוליכים הם מורכבים ביותר וכוללים מספר זרמים תהליכים. הם נוצרים בעיקר במהלך חקיקה של מרחים, שיקוע שכבות דקיקות, הדבקת יונים, פוטוליתוגרפיה, מישוריות כימית-מכנית (CMP), ניקוי בחומצות ובבסיסים, וסינון גזים יוצאים. זרמי מימי הפסולת הללו מסווגים בדרך כלל לخمسה סוגים: מימי פסולת המכילים פלואוריד, מימי פסולת חומציים ובסיסיים, מימי פסולת אורגניים, מימי פסולת המכילים מתכות כבדות, ומימי פסולת מרוכזים בעלי מלחיות גבוהה.

מזוהמים טיפוסיים כוללים פלואורידים, סיליקטים, תרכובות בורון ופוספור, מתכות כבדות במעיינות (כגון נחושת, ניקל ואבץ), שאריות פוטו-רסיסט, מסיסנים אורגניים, חומרים משפרים את ההתפזרות, חלקיקים תלויים על-דקים, וזיהומים קולואידליים.

מי הזרם מהפקת וויפרים של חצי מוליכים מאופיינים בשינויים גדולים בקצב הזרימה, בתנאי חומציות ואלקליות מתחלפים, בחלקיקים קולואידים יציבים מאוד, ביכולת פירוק ביולוגי נמוכה מאוד, ובפוטנציאל גבוה ליצירת שקע ולתקלה קורוזיבית. חלק מהמתכות הכבדות קיימות כקומפלקסים מתכתיים יציבים שקשה להסירם באמצעות שיטות טיפול קונבנציונליות.

בנוסף, מתקני ייצור חצי מוליכים נתונים לסטנדרטים סביבתיים מחמירים ביותר בנוגע לפליטה ולשימוש חוזר במים, מה שהופך את מי הזרם מהפקת וויפרים לאחד זרמי מי הזרם התעשייתיים הקשים ביותר לטיפול טכנולוגי.

2. קשיי לקוחות נפוצים

טיפול במי זרם במכוני ייצור וויפרים של חצי מוליכים מציג מספר אתגרים טכנולוגיים מיוחדים במיוחד.

מתכות כבדות מקומפלקסיות ותרכובות פלואוריד-סיליקט יציבות קשה להסירן באמצעות תהליכי טיפול קונבנציונליים, מה שמקשה על עמידה בסטנדרטים הולכים והמחמירים לפליטה כאשר מאפייני מי הזרם משתנים.

חלקיקים קולואידליים אולטרה דקים ושאריות פוטורזיסט גורמים לעיתים קרובות להצטברות של צחיח, סתימות במערכת הצינורות ובלאי חמור של הממברנות, מה שמוביל לעצירות תכופות של הציוד שמביאות להפרעה בתהליך הייצור הרציף של וויפרים.

מכיוון שיצירת רכיבים למחשוב כוללת תהליכים ייצור רבים שיוצרים זרמי מים מעובדים שונים, הטיפול המשולב שלהם דורש בדרך כלל כמויות גדולות מדי של כימיקלים ויוצר נפחים גדולים של צחיח, מה שמוביל לעלות גבוהה של הפעלה וסילוק.

ציוד טיהור מים מעובדים סטנדרטי אינו עמיד מספיק בפני השחתה, אינו מתנגד לבלאי ואינו נקי מספיק לצורך ייצור רכיבים למחשוב, מה שמגביר את הסיכון לזיהום משני.

למרות זאת, מפעלי הפקת רכיבים חשמליים מרחיבים באופן מתמיד את קיבולת הייצור שלהם תוך שמירה על תכנון סגור של חדרי ניקיון. מתקני טיפול במים שפירים קונבנציונליים דורשים שטח רב ומציעים גמישות מוגבלת להרחבות עתידיות, מה שמייצר ביקוש לפתרונות מובנים לחלוטין לטיפול במים שפירים ומותאמים אישית.

3. תהליך הטיפול והרכבה של הציוד המרכזי

כדי להתמודד עם מאפייני המגוון והדרישות הטכניות הגבוהות של מי הזרימה מהמפעלים לייצור שבבים חשמליים, אנו משתמשים בתהליך טיפול מובן לחלוטין המורכב מ:

איסוף מופרד → פירוק קומפלקסים והתאמת איכות המים → הסרת פלואוריד וסיליקה → הקצצה ושקיעה → טיפול ביולוגי → טיהור מתקדם באמצעות קרום → הפחתת נפח המרוכז

זרימות מים שפירים נפרדות נאספות ומתאזנות בנפרד כדי למזער תנודות בזרימה ובאיכות המים.

תהליך ייחודי של פירוק קומפלקסים מפרק קומפלקסים יציבים של מתכות כבדות לפני שמערכת מדויקת להסרת פלואוריד וסיליקה מסירה באופן סלקטיבי את המזהמים האופייניים.

המי שפיכה עוברים לאחר מכן תהליך של הקצצה ושקיעה, ולאחר מכן חמצון מתקדם כדי לפרק תרכובות אורגניות קשות לעיכול.

מערכת טיפול ביולוגי מסירה עוד יותר את ה-COD הנותר לפני שהמים עוברים דרך מערכת סינון על-מיקרוסקופית (UF) ומערכת ממברנות הפוכות (RO) עמידות לסדiments לשם טיהור מתקדם.

מי שפיכה מוחזרים באיכות גבוהה משמשים מחדש בתהליכי הניקוי של ייצור שבבים, בעוד שמי השפיכה המרוכזים עוברים צמצום נוסף בحجم לצורך 처יקה יעילה ושחזור משאבים.

הציוד המרכזי כולל:

• מערכות איסוף והשוואה מבודדות בעלות עמידות לקורוזיה
• מגבים להפרדת מתכות כבדות
• מגבירי הסרת פלואוריד בעלי יעילות גבוהה
• מערכות חכמות להזרקת כימיקלים
• מערכות סינון בקרום עתידיות לבלוק זיהום
• מכשירים למדידת איכות המים באופן מקוון
• מערכות בקרה חשמלית אוטומטיות לחלוטין.

4. יתרונות הפתרון

הפתרון הזה נוצר במיוחד כדי להתמודד עם תנאי מימי הصرف המורכבים שמתגלים במתקני ייצור ריתוכי חצי מוליכים.

תהליך הטיפול הייחודי שלנו מסיר ביעילות מתכות כבדות, תרכובות פלואוריד-סיליקט ו מזהמים אורגניים קשיחים, תוך יצירת מים מטופלים באופן עקבי אשר עומדים הן בתקנות הפליטה הסביבתית והן בדרישות החזרה לשימוש במים של המפעל.

אנו מספקים פתרונות ציוד מלאים ומותאמים אישית בהתאם לתכנון החדר הנקי, מאפייני מימי הصرف, קיבולת הייצור והשטח הזמין להתקנה. ציוד מותאם אישי עם מעטפות مقاומות קורוזיה, חומרים עמידים לבלאי, ערוצים זורמים עמידים לסתימות וציוד מודולרי מרוכז מבטיחים ביצוע אופטימלי בתנאי הפעלה קשים של תעשיית חצי המוליכים.

כל הציוד המרכזי, רכיבי הבקרה החשמלית והמערכות לטיפול במים מאושרות לתקנים CE, UL ו-ISO, וממלאות את דרישות הבטיחות וההיערכות הקפדניות של מתקני ייצור מתקדמים של סמי-קונדקטור weltwide.

תהליך הטיפול המופרד מספק התנגדות מעולה לשינויים בהידראוליקה ואיכות המים, ומצריך תחזוקה נדירה יותר, פחות זיהום של הממברנות ופחות ייצור בוץ.

אחוז השבתת המים עולה על 95%, מה שמביא לצמצום משמעותי בצורך במים מתוקים ובהוצאות הפעלה, ובמקביל משפר את יעילות הייצור הכוללת.

העיצוב המודולרי והמتكامل מקטין את שטח ההתקנה, מאפשר הרחבה גמישה בעתיד ותומך בתפעול אוטומטי מלא לייצור סמי-קונדקטור רציף ובנפח גבוה.

5. דוגמאות לפרויקטים ומסמכים תומכים

הושלמו בהצלחה פרויקטים לטיפול במיצי ייצור עבור מספר מתקני ייצור שבבים (wafer fabrication) בגודל 12 אינץ' ו-8 אינץ'.

מִשְׁלָח מִסְפָּרִי הַנִּמְצָא בְּמִשְׁלָח שֶׁל מִשְׁתָּרֵת מִטְּהוֹרַת מֵי הַשְׁתָּפוּת וְהַשְׁתָּמְשׁוּת שֶׁל מִסְפָּרִי מִתְקַדֵּם, בִּכְלוּל שֶׁל 1,200 מ״ק לְיוֹם.

הַמִּשְׁתָּרֵת הִצִּיג תַּעֲשִׂיָּה נִצָּבָה לְאֹרֶךְ זְמַן, וּפִתֵּר בְּהֶצלַח אֶת הַמִּשְׁתָּרִים הַקְשׁוּיִם שֶׁל רִיכּוּז גָּדוֹל מִדַּי שֶׁל פְּלוּאוֹרִיד וְסִילִיקָה, מֵטָלִים כְּבֵדִים שֶׁנִּשְׁאֲרוּ, וְהִתְלַכְלְכוּת הַמְּמָבְרָנוֹת. הַמִּשְׁלָח עָבַר אֶת בְּדִיקוֹת הַקַּבָּלָה הַסְּבִיבָתִית וְאֶת בְּדִיקוֹת הָאֵמוּנִיּוּת הַמְּדוּקָּדוֹת שֶׁל אֵזוֹר הַמַּיִם בַּמִּסְפָּרִי, וּמַטִּיל אֶת הַיִּצּוּר הַנִּצָּב שֶׁל הַוַּפֶּרִים וְאֶת הַיִּצּוּר הַמְּשֻׁלָּב הַמְּשֻׁלָּב.

התיעוד התומך כולל:

• פָּטֶנְטִים יְחִידִיִּים לְתִקּוּן מֵי הַשְׁתָּפוּת לְמִסְפָּרִי
• תעודות אישור CE, UL ו-ISO
• דְּחוֹת בְּדִיקוֹת אֵמוּנִיּוּת מֵי הַשְׁתָּפוּת מִגּוּף שְׁלִישִׁי מְאֻשָּׁר
• תיעוד השלמת הפרויקט וקבלתו
• מִשְׁלָחִים מְרֻשָּׁמִים לְיַצרָנִים מְבַדְּלִים שֶׁל מִסְפָּרִי

6. היקף השירות ותהליך השיתוף

אנו מספקים פתרונות משלימים להנדסת-מפתח (EPC) לטיפול במימי הזרם עבור מתקני ייצור רכיבי סמייקונדקטור, כולל חקירה באתר, דגימת וניתוח מימי הזרם, הנדסת תהליכים מותאמת אישית, עיצוב ציוד לא סטנדרטי, ייצור, התקנה, הפעלה, שירות ותחזוקה, שדרוג מערכות ואספקת חומרים נצחיים.

התהליך הסטנדרטי לשיתוף פעולה

• חקירת אתר וניתוח מימי זרם – ביצוע חקירה באתר, איסוף דגימות מימי זרם והגשת דוח מפורט על איכות המים.
• עיצוב הנדסי מותאם אישית – פיתוח תהליך טיפול ייחודי, פתרון ציוד מותאם אישית והצעה מסחרית בהתבסס על דרישות תהליך ייצור הוויפרס.
• ייצור ציוד ובנייה – התחלת ייצור ציוד מותאם אישית והתקנתו באתר לאחר אישור החוזה.
• התקנה וכניסה לשימוש – השלמת ההתקנה, כניסה משולבת לשימוש ותפעול ניסיוני מתמשך עד להישג עמידה עקבייה בכל מטרות הביצוע של הטיפול.
• קבלת הפרויקט והדרכה טכנית – סיוע בהליכים הסביבתיים של הקבלה והנגשת הדרכה מקיפה למנהלי המערכת.
• תמיכה טכנית ארוכת טווח – ספק בדיקות שגרתיות, תחזוקה מונעת, אופטימיזציה של המערכת, שדרוג ציוד ותמיכה טכנית 24/7.