1. Notekūdeņu avoti, tipiskie piesārņotāji un ūdens kvalitātes raksturlielumi
No pusvadītāju virsmas plāksnīšu ražošanas (Wafer Fab) rodas ļoti sarežģīti notekūdeņi, kas sastāv no vairākām tehnoloģiskajām plūsmām. Tie galvenokārt rodas virsmas plāksnīšu ķīmiskās apstrādes, plāno kārtiņu nogulsnēšanas, jonu ievadīšanas, fotolitogrāfijas, ķīmiski mehāniskās izlīdzināšanas (CMP), skābās un bāziskās tīrīšanas un izplūdes gāzu mazgāšanas laikā. Šīs notekūdeņu plūsmas parasti iedala piecās kategorijās: fluorīdu saturoši notekūdeņi, skābie un bāziskie notekūdeņi, organiskie notekūdeņi, smago metālu notekūdeņi un augstas sāļu koncentrācijas koncentrāti.
Tipiskie piesārņotāji ietver fluorīdus, silikātus, bora un fosfora savienojumus, pēdas daudzumos smagos metālus (piemēram, varu, niķeli un cinku), fotoatspoguļojuma reziduālus, organiskos šķīdinātājus, virsmaktīvās vielas, ultrasmalkas suspendētās daļiņas un koloidālos piesārņojumus.
Pusvadītāju waferu ražošanas notekūdeņi ir raksturīgi ar ievērojamām plūsmas ātruma svārstībām, maiņu starp skābām un bāziskām vides apstākļiem, ļoti stabiliem koloidāliem daļiņām, zemu bioloģisko noārdāmību un augstu nogulšņu veidošanās un korozijas potenciālu. Daži smagie metāli eksistē kā stabili metālu kompleksi, kurus grūti noņemt, izmantojot parastās apstrādes metodes.
Turklāt pusvadītāju ražošanas uzņēmumiem jāievēro ārkārtīgi stingri vides izlaides un ūdens atkārtotas izmantošanas standarti, tādējādi waferu ražošanas notekūdeņi ir vieni no tehniski visgrūtākajiem rūpnieciskajiem notekūdeņu straumēm apstrādei.
2. Biežāk sastopamās klientu problēmas
Notekūdeņu apstrāde pusvadītāju waferu ražošanā rada vairākus ļoti specializētus tehniskus izaicinājumus.
Kompleksētie smagie metāli un stabili fluorīdu-silikātu savienojumi ir grūti noņemami, izmantojot parastās apstrādes procesus, kas padara atbilstības nodrošināšanu arvien stingrākajiem izlaides standartiem grūtāku, ja notekūdeņu raksturlielumi svārstās.
Ultrasmalkās koloidālās daļiņas un fotorezistu atliekas bieži izraisa dūņu uzkrāšanos, cauruļvadu aizsprostojumu un smagu membrānu piesārņojumu, kas rada biežus aprīkojuma izslēgumus un pārtrauc nepārtrauktu virsmu ražošanu.
Tā kā pusvadītāju ražošanā tiek veikti daudzi ražošanas procesi, kuri rada dažādus notekūdeņu plūsmas, kombinētā apstrāde bieži prasa pārmērīgu ķīmisko vielu devu un rada lielu dūņu daudzumu, kas noved pie augstām ekspluatācijas un iznīcināšanas izmaksām.
Standarta notekūdeņu apstrādes aprīkojums parasti nepietiekami iztur koroziju, nav pietiekami pretpiesārņojuma un tīrības prasībām pusvadītāju ražošanai, kas palielina sekundārā piesārņojuma risku.
Turklāt pusvadītāju ražotnes nepārtraukti paplašina ražošanas jaudu, vienlaikus saglabājot kompaktus tīrās telpas izmērus. Parastās civiltīrības notekūdeņu attīrīšanas iekārtas aizņem lielu platību un nodrošina ierobežotu elastību nākotnes paplašināšanai, radot pieprasījumu pēc pilnībā integrētām un pielāgotām notekūdeņu attīrīšanas risinājumiem.
3. Attīrīšanas process un galveno aprīkojuma konfigurācija
Lai risinātu pusvadītāju wafer ražotņu notekūdeņu daudzveidīgās un tehniski prasīgās īpašības, mēs izmantojam pilnībā integrētu attīrīšanas procesu, kas sastāv no:
Atsevišķa savākšana → Kompleksu savienojumu sadalīšana un ūdens nosacīšana → Fluorīda un silīcija izvadīšana → Koagulācija un nogulsnēšana → Bioloģiskā apstrāde → Uzlabota membrānu attīrīšana → Koncentrāta tilpuma samazināšana
Atsevišķās notekūdeņu plūsmas tiek savāktas un izlīdzinātas atsevišķi, lai minimizētu hidrauliskās un ūdens kvalitātes svārstības.
Specializēts dekompleksācijas process sadala stabili smagās metālu kompleksus pirms precīzās fluorīdu un silīcija dioksīda noņemšanas sistēmas selektīvi noņem raksturīgos piesārņotājus.
Tālāk notiek notekūdeņu koagulācija un nogulšņošana, kam seko augstākas pakāpes oksidācija, lai sadalītu grūti noārdāmos organiskos savienojumus.
Bioloģiskā apstrādes sistēma papildus noņem atlikušo ķīmisko skābekļa patēriņu (COD), pirms ūdens tiek novadīts caur ultrafiltrācijas (UF) sistēmu un pretapmāļošanās pretējās osmozes (RO) membrānu sistēmu augstākas pakāpes attīrīšanai.
Augstas kvalitātes atjaunotais ūdens tiek atkārtoti izmantots pusvadītāju ražošanas tīrīšanas procesos, kamēr koncentrētie notekūdeņi tiek vēl vairāk samazināti tilpumā, lai efektīvi izvadītu tos un atgūtu resursus.
Galvenie aprīkojuma elementi ir:
- Korozijai izturīgas atdalītas savākšanas un izlīdzināšanas sistēmas
- Smagās metālu kompleksu sadalīšanas reaktori
- Augstas efektivitātes fluorīdu noņemšanas reaktori
- Intelektuālas ķīmisko reaģentu dozēšanas sistēmas
- Pretapmāļojošas membrānu filtrācijas sistēmas
- Tiešsaistes ūdens kvalitātes uzraudzības instrumenti
- Pilnībā automatizētas elektriskās vadības sistēmas
4. Risinājuma priekšrocības
Šis risinājums ir īpaši izstrādāts, lai risinātu sarežģītās notekūdeņu problēmas, kas rodas pusvadītāju plākšņu ražošanas uzņēmumos.
Patentētais apstrādes process efektīvi noņem smagās metālu savienojumus, fluorīdu-silikātu savienojumus un grūti noārdāmos organiskos piesārņotājus, vienlaikus nodrošinot apstrādāto ūdeni, kas atbilst gan vides izlaižu noteikumiem, gan rūpnīcas ūdens atkārtotas izmantošanas prasībām.
Mēs piedāvājam pilnīgi pielāgotus aprīkojuma risinājumus, pamatojoties uz tīrās telpas izkārtojumu, notekūdeņu īpašībām, ražošanas jaudu un pieejamo uzstādīšanas vietu. Pielāgoti korozijai izturīgi aprīkojuma korpusi, nodilumizturīgi materiāli, pretaizsprostošās plūsmas kanāli un kompakti modulāri aprīkojumi garantē optimālu darbību stingrajās pusvadītāju ražošanas apstākļos.
Visa galvenā aprīkojuma, elektriskās vadības komponentu un ūdens apstrādes sistēmu sertifikācija atbilst CE, UL un ISO standartiem, nodrošinot stingrās drošības un atbilstības prasības visā pasaulē esošām augstākā līmeņa pusvadītāju ražošanas iekārtām.
Atsevišķi veiktā apstrāde nodrošina lielisku pretestību pret hidrauliskajām un ūdens kvalitātes svārstībām, būtiski samazinot apkopju biežumu, membrānu piesārņojumu un dūņu veidošanos.
Ūdens atgūšanas rādītāji pārsniedz 95 %, būtiski samazinot saldūdens patēriņu un ekspluatācijas izmaksas, vienlaikus uzlabojot kopējo ražošanas efektivitāti.
Modulārā integrētā konstrukcija minimizē uzstādīšanas vietu, ļauj elastīgi paplašināt sistēmu nākotnē un nodrošina pilnībā automatizētu darbību nepārtrauktai, lielapjoma pusvadītāju ražošanai.
5. Projekta atsauces un atbalstošie dokumenti
Mēs esam veiksmīgi pabeiguši notekūdeņu apstrādes projektus vairākām 12 collu un 8 collu pusvadītāju virsmu (wafer) ražošanas iekārtām.
Pārstāvīgs projekts ir pilnīga notekūdeņu attīrīšanas un ūdens atkārtotas izmantošanas sistēma modernai pusvadītāju plāksnīšu ražošanas iekārtai ar attīrīšanas jaudu 1200 m³/diennaktī.
Sistēma ir pierādījusi ilgstošu stabili darbību, veiksmīgi risinot problēmas, kas saistītas ar pārmērīgu fluorīdu un silīcija koncentrāciju, atlikušajiem smagajiem metāliem un membrānu piesārņojumu. Projekts izturēja gan vides pieņemšanas pārbaudes, gan stingrās rūpnīcas ūdens kvalitātes verifikācijas, nodrošinot stabila pusvadītāju plāksnīšu ražošanu un nepārtrauktas ražošanas operācijas.
Atbalsta dokumentācija ietver:
- Patentēti pusvadītāju notekūdeņu attīrīšanas procesi
- CE, UL un ISO sertifikātu apliecības
- Trešo pušu akreditēti ūdens kvalitātes testēšanas ziņojumi
- Projekta pabeigšanas un pieņemšanas dokumentāciju
- Atsauces projekti vadošajiem pusvadītāju ražotājiem
6. Pakalpojumu apjoms un sadarbības process
Mēs piedāvājam pilnīgas EPC „atslēga rokā“ notekūdeņu attīrīšanas risinājumus pusvadītāju virsmas apstrādes rūpnīcām, tostarp vietnes izpēti, notekūdeņu paraugu ņemšanu un analīzi, pielāgotu procesu inženieriju, nestandarta aprīkojuma izstrādi, ražošanu, uzstādīšanu, nodošanu ekspluatācijā, ekspluatācijas un apkopes pakalpojumus, sistēmu modernizāciju un patēriņa preču piegādi visam ekspluatācijas laikam.
Standarta sadarbības process
- Vietnes izpēte un notekūdeņu analīze – Veicam vietēju izpēti, savācam notekūdeņu paraugus un sagatavojam detalizētu ūdens kvalitātes analīzes ziņojumu.
- Pielāgota inženierprojektēšana – Izstrādājam specializētu attīrīšanas procesu, pielāgotu aprīkojuma risinājumu un komerciālo priekšlikumu, pamatojoties uz virsmas apstrādes procesa prasībām.
- Aprīkojuma ražošana un būvniecība – Pēc līguma apstiprināšanas uzsākam pielāgotā aprīkojuma ražošanu un vietējo uzstādīšanu.
- Uzstādīšana un nodošana ekspluatācijā – Pilnīga uzstādīšana, integrētā nodošana ekspluatācijā un nepārtraukta testa ekspluatācija, līdz visi apstrādes veiktspējas mērķi tiek vienmērīgi sasniegti.
- Projekta pieņemšana un tehniskā apmācība – Palīdzība vides pieņemšanas procedūrās un detalizēta operatoru apmācība.
- Ilgstoša tehniskā atbalsta pakalpojumu sniegšana – veikt regulāras pārbaudes, profilaktisko apkopi, sistēmas optimizāciju, aprīkojuma modernizāciju un 24/7 tehnisko atbalstu.
EN
