CMP (Kimyasal Mekanik Düzleştirme) süspansiyonu atık suyu, yarı iletken yüzeyli disk üretimi sırasında oluşan kritik bir süreç atık suyudur. Bu atık su, başlıca kimyasal mekanik parlatma (CMP), CMP sonrası yüzeyli disk temizliği, harcanmış süspansiyon boşaltımı ve temiz oda zemini yıkama işlemlerinden kaynaklanır.
Geleneksel endüstriyel atık sulardan farklı olarak, CMP süspansiyonu atık suyu oldukça özelleşmiş özellikler gösterir. Ana kirleticiler, nano boyutlu silika (SiO₂) ve seryum oksit (CeO₂) aşındırıcı partiküllerdir; bunlara bakır (Cu) ve alüminyum (Al) gibi iz metal iyonları, parlatma süspansiyonu dağınıcıları, benzosetriyazol (BTA) pas önleyici maddeleri ile arta kalan asitler ve alkali maddeler de eklenir.
Atıksu, aşırı yüksek bulanıklık ve olağanüstü kararlı kolloidal parçacıklar ile karakterizedir. Ultra ince partikül boyutu nedeniyle süspansiyon halindeki katılar çökmekte zorlanır ve geleneksel arıtma teknolojileriyle etkili bir şekilde ayrıştırılamaz. Toplam KOİ düzeyi görece düşük olmakla birlikte, atıksu yüksek viskoziteye sahiptir, önemli ölçüde tortu oluşumuna eğilimlidir ve su kalitesinde sık tekrarlayan dalgalanmalar gösterir; bu da boru hattı tıkanıklığı ve membran kirlenmesi gibi yaygın işletme zorluklarına yol açar.
Ayrıca yarı iletken üretiminde, çok katı işlem suyu spesifikasyonlarını karşılayan ultra saf geri kazanılmış su gerekmektedir; su kalitesi gereksinimleri, geleneksel endüstriyel atık suyun yeniden kullanımı için belirlenen gereksinimlerden çok daha yüksektir.
CMP atık suyu arıtımı, yarı iletken üretimi özelinde ortaya çıkan birkaç oldukça uzmanlaşmış teknik zorluğu içerir.
Stabil nano-ölçekli silika koloidleri, geleneksel çöktürme süreçleriyle uzaklaştırılması zor olup, çamur birikimine, ciddi membran kirliliğine, sık membran değişimi ve doğrudan yonga üretimi sürekliliğini etkileyen plansız sistem duruşlarına neden olur.
Kalan parlatma kimyasalları ve iz düzeyde ağır metaller, tamamen uzaklaştırılmadıklarında çevresel uyumluluk risklerine yol açabilir.
Yarı iletken üretim tesisleri, olağanüstü yüksek saflıkta geri kazanılmış su gerektirdiğinden, geleneksel su arıtma sistemleri genellikle gerekli su kalitesini tutarlı şekilde sağlayamaz; bu da düşük su geri kazanım oranlarına ve artan işletme maliyetlerine neden olur.
Standart atık su arıtma ekipmanları, genellikle CMP süspansiyon atık suyunun yüksek viskozite ve ultra ince partikül özelliklerine uygun olarak tasarlanmamıştır; bu nedenle tıkanmaya karşı dayanıklılık ve korozyona direnç yeteneği yetersizdir.
Ayrıca, yarı iletken fabrikaları genellikle üretim kapasitelerini genişletirken, geleneksel arıtma sistemleri büyük alan kaplar ve kapasite yükseltmeleri için sınırlı esneklik sağlar. Sonuç olarak, gelişmiş yarı iletken üretimi için özel olarak tasarlanmış entegre ve özelleştirilmiş atık su arıtma çözümlerine giderek daha fazla ihtiyaç duyulmaktadır.
CMP atık suyunun temel zorluklarını—kararlı koloidler, ultra ince parçacıklar ve membran kirlenmesini—ele almak amacıyla özel bir arıtma süreci kullanıyoruz:
Ayrı Toplama → Hassas Su Koşullandırma ve Koagülasyon → Yüksek Verimli Flokülasyon ve Çöktürme → Hassas Filtrasyon → Gelişmiş Membran Arıtımı → Ultra Saf Su Yeniden Kullanımı
CMP atık suyu, kararlı arıtma koşullarını sağlamak amacıyla ayrı olarak toplanır ve dengelemeye tabi tutulur.
Doğru pH ayarı, kolloidal parçacıkların kararsızlaşmasına neden olur; yüksek verimli koagülasyon ve flokülasyon sistemi ise nano boyutlu aşındırıcı parçacıkları hızla birleştirir ve çöktürür.
Çöktürmeden sonra, su hassas filtrasyon ve aktif karbon adsorpsiyonu süreçlerinden geçmeden önce çoğunlukla süspansiyon halindeki katılar ile kolloidal kirleticiler uzaklaştırılır; böylece arta kalan organik bileşikler ve iz metal safsızlıkları ortadan kaldırılır.
Son olarak, bir Ultrafiltrasyon (UF) sistemi ile kirlenmeye karşı dirençli Ters Ozmoz (RO) membran sistemi birleştirilerek ileri düzeyde tuz giderimi ve saflaştırma sağlanır; bu da yonga cilalama ve temizleme süreçleri için uygun yüksek kaliteli geri kazanılmış su üretir.
Temel ekipmanlar şunlardır:
Bu çözüm, yarı iletken CMP süspansiyon atık suları için özel olarak tasarlanmıştır ve endüstrinin en zorlu sorunlarını — özellikle zor ayrışan kolloidler ve şiddetli membran kirlenmesi — etkili bir şekilde aşar.
Özgün arıtma süreci, ultra ince silika partiküllerini, iz düzeyinde ağır metalleri ve kalan organik kirleticileri verimli bir şekilde uzaklaştırırken, yarı iletken süreç suyu yeniden kullanım standartlarına uygun geri kazanılmış su üretmeye devam eder.
Yarı iletken temiz odası ortamlarına, tesis yerleşimine ve atık su özelliklerine özel olarak uyarlanmış tamamen özelleştirilmiş ekipman çözümleri sunuyoruz. Tıkanmaya karşı özelleştirilmiş akış kanalları, korozyona dayanıklı ekipman gövdeleri ve hassas filtrasyon yapıları, talepkar CMP atık su işletme koşullarında en iyi performansı sağlamak üzere tasarlanmıştır.
Tüm temel elektriksel kontrol sistemleri, mekanik ekipmanlar ve su arıtma bileşenleri, Avrupa ve Kuzey Amerika'daki ileri düzey imalat tesisleri için uluslararası güvenlik gereksinimlerine uygun olarak CE, UL ve ISO standartlarına göre sertifikalandırılmıştır.
Sistem, hidrolik ve su kalitesi dalgalanmalarına karşı üstün direnç gösterir; bu da membran kirliliğini, bakım sıklığını ve ekipman arızalarını önemli ölçüde azaltır.
Su geri kazanım oranları %95'i aşmaktadır; bu da tatlısu tüketimini ve işletme maliyetlerini önemli ölçüde azaltmaktadır.
Modüler entegre tasarımı, kurulum alanı kullanımını en aza indirirken gelecekte esnek genişleme imkânı sunar. Tamamen otomatikleştirilmiş akıllı işlem, modern yarı iletken wafer üretimi tesislerinin sürekli ve yüksek hassasiyetli üretim gereksinimlerini destekler.
Yarı iletken wafer üretimi tesisleri için çok sayıda CMP macunu atık su arıtma projesini başarıyla tamamlamış bulunmaktayız.
Temsilci bir proje, günde 1.000 m³ kapasiteli 12 inçlik yarı iletken silikon wafersı CMP atık suyu geri dönüşüm projesidir.
Sistem, koloidal birikim, membran kirlenmesi ve atık su kalitesindeki kararsızlık gibi sorunları tamamen çözerek uzun süreli kararlı çalışma göstermiştir. Geri kazanılan su, yarı iletken ultra saf su yeniden kullanım standartlarını sürekli olarak karşılamakta ve hem çevre uyumluluk denetimlerini hem de fabrika kabul testlerini başarıyla geçmiştir.
Destekleyici belgeler şunlardır:
CMP macunu atık suyu arıtımı için kapsamlı EPC anahtar teslim çözümleri sunuyoruz; bu çözümler saha incelemesi, atık su numune toplama ve analizi, özelleştirilmiş süreç mühendisliği, standart dışı ekipman tasarımı, ekipman üretimi, montaj, devreye alma, işletme ve bakım, sistem güncellemeleri ile ömür boyu sarf malzemesi tedarikini kapsamaktadır.