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실리콘 웨이퍼 제조 폐수는 주로 웨이퍼 에칭, 연마, 표면 세정, 박막 증착, 포토리소그래피, 클린룸 세척 공정에서 발생한다. 이는 실리콘 기반 반도체 제조 과정에서 규모가 가장 크고 복잡한 폐수 흐름 중 하나이다. 폐수는 일반적으로 불화물 함유 폐수, 산성/알칼리성 공정 폐수, 유기 세정 폐수, 중금속 착화합물 폐수, 초순수(UPW) 생산에서 발생하는 고염분 농축수로 분류된다.
일반적인 오염 물질로는 불화물, 규산염, 초미세 실리카 콜로이드, 산성 및 염기성 염류, 미량의 구리 및 니켈 이온, 그리고 포토레지스트 잔여물과 계면활성제가 있다. 이 폐수는 pH 변동 폭이 크고, 콜로이드 안정성이 매우 높으며, 석회화 경향이 강하고, 생분해성이 낮은 특징을 보인다. 일부 중금속은 전통적인 침전 공정으로 제거하기 어려운 안정된 착화 형태로 존재한다. 웨이퍼 제조 공정은 극도로 고순도의 공정용 수를 요구하므로, 폐수 재사용 및 방류 기준이 일반 산업 폐수보다 훨씬 엄격하다.
초미세 실리카 콜로이드와 불소실리케이트 복합체는 분리하기 어려워 파이프라인 침전, 막 오염, 생산 중단을 자주 유발한다. 폐수 유량 변동은 과도한 불소 및 중금속 농도를 초래하여 환경 규제 준수 리스크를 높일 수 있다. 기존의 혼합류 처리 방식은 화학약품 소비량이 많고, 유해 슬러지 발생량이 크며, 운영 비용이 높다. 표준 장비는 종종 부식 저항성과 오염 방지 성능이 부족하며, 전통적인 토목식 시스템은 설치 면적이 넓고 증설이 어렵기 때문에 맞춤형 솔루션이 필수적이다.
권장 공정은 분리 수집, 전처리, 복합체 해리, 불소 및 실리카 제거, 응집 및 침전, 고도 산화, 초여과(UF) 및 오염 방지 역삼투(RO) 막 처리, 농축액 체적 감소로 구성된다. 별도의 균질조는 유압 충격을 최소화한다. 복합체 해리는 중금속 복합체를 제거하고, 전용 불소/실리카 제거 공정은 주요 오염물질을 제거한다. 고도 산화는 잔류 유기물을 제거하며, UF-RO 시스템은 웨이퍼 세정에 적합한 재사용수를 생산한다. 핵심 장비에는 내식성 균질조, 복합체 해리 반응기, 불소 및 실리카 제거 반응기, 지능형 약품 투입 시스템, 오염 방지 막 모듈, 온라인 수질 분석기, PLC 제어 시스템이 포함된다.
해당 솔루션은 실리카 콜로이드 축적, 불소 제거, 중금속 조절, 막 오염 방지 문제를 효과적으로 해결하면서 배출 및 재사용을 위한 안정적인 규제 준수를 보장한다. 부식 저항 구조, 막힘 방지 유로, 소형 레이아웃을 갖춘 맞춤형 모듈러 장비를 제공한다. 주요 장비는 모두 CE, UL, ISO 인증을 획득하였다. 수자원 재사용률은 95%를 상회하며, 정비 빈도와 슬러지 발생량이 크게 감소하였다. 또한 모듈식 자동화 설계로 향후 용량 확장이 가능하다.
보푸는 8인치 및 12인치 실리콘 웨이퍼 제조 시설 여러 곳에 폐수 처리 시스템을 성공적으로 도입하였다. 하루 처리 용량 1,200 m³ 규모의 대표 프로젝트는 수년간 안정적으로 가동되며, 실리카 유발 막 오염을 완전히 해소하고, 불소 및 규산염 농도를 정확히 제어함으로써 환경 및 공장 인수 검사를 모두 통과하였다. 관련 자료로는 특허 기술, CE/UL/ISO 인증서, 제3자 수질 분석 보고서, 프로젝트 인수 증명서, 그리고 실적 사례가 있다.
보푸는 현장 조사, 폐수 분석, 맞춤형 공정 및 장비 설계, 제작, 설치, 시운전, 운영 및 유지보수, 시스템 업그레이드, 수명 주기 동안 소모품 공급까지 포함하는 종합 EPC 턴키 서비스를 제공한다.
워크플로:
1. 현장 조사 및 수질 분석.
2. 맞춤형 공정 설계, 견적 산출 및 배치 계획.
3. 장비 제작 및 현장 시공.
4. 설치, 시운전 및 성능 검증.
5. 환경 수용 지원 및 운영자 교육.
6. 장기 유지보수, 점검, 업그레이드 및 기술 지원.
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