シリコンウエハー製造排水は、主にウエハーのエッチング、ポリッシング、表面洗浄、薄膜成膜、フォトリソグラフィー、クリーンルームの洗浄工程から発生します。これはシリコンベースの半導体製造において、規模が最も大きく、かつ最も複雑な排水流の一つです。排水は一般的に、フッ素含有排水、酸性/アルカリ性プロセス排水、有機系洗浄排水、重金属錯体排水、および超純水(UPW)製造から生じる高塩分濃縮液に分類されます。
典型的な汚染物質には、フッ化物、ケイ酸塩、超微細シリカコロイド、酸性・アルカリ性塩、微量の銅およびニッケルイオンに加え、フォトレジスト残渣や界面活性剤が含まれます。この排水は、pHの大幅な変動、非常に安定したコロイド状態、強いスケール付着傾向、および低い生物分解性が特徴です。また、一部の重金属は安定した錯体形態で存在しており、従来の沈殿処理では除去が困難です。ウエハー製造工程では極めて高純度のプロセス用水が要求されるため、排水の再利用基準および放流基準は、一般産業排水と比べて著しく厳格です。
超微細シリカコロイドおよびフッ素シリケート錯体は分離が困難であり、配管内の沈殿、膜の目詰まり、生産停止を頻発させます。排水の変動により、フッ素や重金属の濃度が過剰になる場合があり、環境規制への適合リスクが高まります。従来の混合処理方式では薬品使用量が多く、多量の有害汚泥が発生し、運転コストも高くなります。標準的な装置は耐食性や防汚性能が十分でないことが多く、また従来の土木工法による施設は占有面積が大きく、増設も困難なため、カスタマイズされたソリューションが不可欠です。
推奨される処理プロセスは、分別収集、前処理、錯体分解、フッ素・シリカ除去、凝集・沈殿、高度酸化、UF+耐汚染RO膜処理、および濃縮液の体積削減から構成されます。別個の均質化槽を設けることで、水理的ショックを最小限に抑えます。錯体分解により重金属錯体を除去し、専用のフッ素・シリカ除去装置で主要な汚染物質を効果的に除去します。高度酸化処理では残留有機物を分解し、UF-ROシステムによってウエハー洗浄に適した再生水を生成します。主要な設備には、耐食性均質化槽、錯体分解反応槽、フッ素・シリカ除去反応槽、インテリジェント薬品自動投与装置、耐汚染膜モジュール、オンライン水質分析計、およびPLC制御システムが含まれます。
このソリューションは、シリカコロイドの蓄積、フッ素の除去、重金属の制御、および膜スケーリングを効果的に抑制し、排水および水の再利用における安定した法令順守を実現します。腐食に強い構造、目詰まり防止の流路設計、コンパクトな配置を特徴とするカスタマイズ可能なモジュール式装置もご提供可能です。主要機器はすべてCE、UL、ISO認証を取得しています。水の再利用率は95%を超え、保守頻度およびスラッジ発生量は大幅に削減されます。また、モジュール式の自動化設計により、将来的な処理能力拡張にも柔軟に対応できます。
ボーフー社は、8インチおよび12インチシリコンウエハー製造工場向けに、複数の排水処理システムを実績豊かに導入しています。その中でも、処理能力1,200 m³/日を誇る旗艦プロジェクトは、長年にわたり安定稼働しており、シリカ由来の膜目詰まりを解消し、フッ素イオンおよびケイ酸塩濃度を確実に制御。環境基準および工場受入試験もすべて合格しています。関連資料には、特許取得技術、CE/UL/ISO認証、第三者機関による水質検査報告書、プロジェクト受入証明書、および参考事例が含まれます。
ボーフー社は、現地調査、排水水質分析、工程および設備のカスタマイズ設計、製造、据付、立ち上げ、運用・保守、システムアップグレード、および消耗品の終生供給までを含む、一括請負(EPC)のトータルソリューションを提供します。
ワークフロー:
1.現地調査および水質分析
2.工程のカスタマイズ設計、見積もり提示、配置計画
3.設備の製造および現場工事
4. 設置、据付、および性能確認
5. 環境認証支援およびオペレーター向け訓練
6. 長期保守・点検・アップグレードおよび技術サポート