Истеҳсоли дастгоҳҳои нимноқилӣ асосан дастгоҳҳои дискретӣ, схемаҳои интегралӣ ва равандҳои бастабандии онҳоро дар бар мегирад.
Истеҳсоли нимноқилҳоро ба се марҳила тақсим кардан мумкин аст: истеҳсоли маводи бадани маҳсулот, истеҳсоли маҳсулотвафлиистеҳсол ва васлкунии дастгоҳ. Дар байни онҳо, ифлосшавии аз ҳама ҷиддӣ марҳилаи истеҳсоли вафли маҳсулот аст.
Ифлоскунандаҳо асосан ба обҳои партов, партовҳои газӣ ва партовҳои сахт тақсим мешаванд.
Раванди истеҳсоли чип:
Вафли силиконпас аз суфтакунии беруна - тозакунӣ - оксидшавӣ - муқовимати якхела - фотолитография - таҳия - кандакорӣ - диффузия, имплантатсияи ионҳо - ҷойгиркунии буғи кимиёвӣ - сайқалдиҳии механикии кимиёвӣ - металлизатсия ва ғайра.
Оби партов
Дар ҳар як марҳилаи истеҳсоли нимноқилҳо ва озмоиши бастабандӣ миқдори зиёди обҳои партов, асосан обҳои партови дорои аммиак ва обҳои партови органикӣ, ҳосил мешаванд.
1. Оби партови дорои фтор:
Кислотаи гидрофторӣ ба ҳалкунандаи асосии истифодашаванда дар равандҳои оксидшавӣ ва кандакорӣ табдил меёбад, ки аз сабаби хосиятҳои оксидшавӣ ва зангзании он истифода мешаванд. Обҳои партови дорои фтор дар ин раванд асосан аз раванди диффузия ва раванди сайқалдиҳии механикии кимиёвӣ дар раванди истеҳсоли чип ба вуҷуд меоянд. Дар раванди тозакунии вафлҳои кремний ва асбобҳои марбут ба он, кислотаи хлорид низ борҳо истифода мешавад. Ҳамаи ин равандҳо дар зарфҳои махсуси кандакорӣ ё таҷҳизоти тозакунӣ анҷом дода мешаванд, аз ин рӯ, обҳои партови дорои фтор метавонанд мустақилона холӣ карда шаванд. Мувофиқи консентратсия, онро метавон ба обҳои партови дорои фтори дорои консентратсияи баланд ва обҳои партови дорои аммиак бо консентратсияи паст тақсим кард. Умуман, консентратсияи обҳои партови дорои аммиак бо консентратсияи баланд метавонад ба 100-1200 мг/л расад. Аксари ширкатҳо ин қисми обҳои партовро барои равандҳое, ки сифати баланди обро талаб намекунанд, коркард мекунанд.
2. Обҳои партови кислотаӣ:
Қариб ҳар як раванд дар раванди истеҳсоли микросхемаҳои интегралӣ тоза кардани чипро талаб мекунад. Дар айни замон, кислотаи сулфат ва пероксиди гидроген моеъҳои тозакунандаи маъмултарин дар раванди истеҳсоли микросхемаҳои интегралӣ мебошанд. Дар айни замон, реагентҳои кислотаӣ-асосӣ, ба монанди кислотаи нитратӣ, кислотаи хлорид ва оби аммиак низ истифода мешаванд.
Обҳои партови кислотаӣ дар раванди истеҳсолӣ асосан аз раванди тозакунӣ дар раванди истеҳсоли чип ба вуҷуд меоянд. Дар раванди бастабандӣ, чип ҳангоми электроплиткунӣ ва таҳлили кимиёвӣ бо маҳлули кислотаӣ коркард карда мешавад. Пас аз коркард, онро бояд бо оби тоза шуста, то обҳои партови шустани кислотаӣ ҳосил шавад. Ғайр аз ин, дар истгоҳи оби тоза реагентҳои кислотаӣ, ба монанди гидроксиди натрий ва кислотаи хлоридӣ низ барои барқарор кардани қатронҳои анион ва катион барои истеҳсоли обҳои партови регенератсияи кислотаӣ истифода мешаванд. Оби шустани дум низ ҳангоми шустани гази партови кислотаӣ ҳосил мешавад. Дар ширкатҳои истеҳсоли схемаҳои интегралӣ, миқдори обҳои партови кислотаӣ махсусан зиёд аст.
3. Обҳои партови органикӣ:
Аз сабаби равандҳои гуногуни истеҳсолӣ, миқдори ҳалкунандаҳои органикӣ, ки дар саноати нимноқилҳо истифода мешаванд, хеле фарқ мекунад. Аммо, ҳамчун воситаҳои тозакунӣ, ҳалкунандаҳои органикӣ то ҳол дар марҳилаҳои гуногуни бастабандии истеҳсолӣ васеъ истифода мешаванд. Баъзе ҳалкунандаҳо ба партовҳои органикӣ табдил меёбанд.
4. Дигар обҳои партов:
Дар раванди кандакорӣ дар истеҳсоли нимноқилҳо миқдори зиёди аммиак, фтор ва оби тозаи баланд барои безараргардонӣ истифода мешавад, ки бо ин васила ихроҷи оби партови дорои аммиаки дорои консентратсияи баландро ба вуҷуд меорад.
Раванди электроплиткунӣ дар раванди бастабандии нимноқилҳо зарур аст. Пас аз электроплиткунӣ чип бояд тоза карда шавад ва дар ин раванд оби партовҳои тозакунии электроплит ҳосил мешавад. Азбаски баъзе металлҳо дар электроплиткунӣ истифода мешаванд, дар оби партовҳои тозакунии электроплиткунӣ партовҳои ионҳои металлӣ, ба монанди сурб, қалъагӣ, диск, руҳ, алюминий ва ғайра ба вуҷуд меоянд.
Гази партов
Азбаски раванди нимноқилҳо барои тозагии утоқи ҷарроҳӣ талаботи бениҳоят баланд дорад, одатан вентиляторҳо барои истихроҷи намудҳои гуногуни газҳои партове, ки дар давоми ин раванд бухор мешаванд, истифода мешаванд. Аз ин рӯ, партовҳои газҳои партов дар саноати нимноқилҳо бо ҳаҷми калони ихроҷ ва консентратсияи пасти партовҳо тавсиф мешаванд. Партовҳои газҳои партов низ асосан бухор мешаванд.
Ин партовҳои газҳои партовро асосан ба чор категория тақсим кардан мумкин аст: гази туршӣ, гази ишқорӣ, гази партовҳои органикӣ ва гази заҳролуд.
1. Гази партови кислота-асосӣ:
Гази партови кислотаӣ асосан аз диффузия ба вуҷуд меояд,дилу раг, Равандҳои CMP ва кандакорӣ, ки барои тоза кардани пластина маҳлули тозакунии кислота-асосро истифода мебаранд.
Дар айни замон, ҳалкунандаи тозакунандаи маъмултарин дар истеҳсоли нимноқилҳо омехтаи пероксиди гидроген ва кислотаи сулфат мебошад.
Гази партове, ки дар ин равандҳо ба вуҷуд меояд, газҳои туршӣ ба монанди кислотаи сулфат, кислотаи гидрофторӣ, кислотаи хлоридӣ, кислотаи нитратӣ ва кислотаи фосфориро дар бар мегирад ва гази ишқорӣ асосан аммиак аст.
2. Гази партовҳои органикӣ:
Гази партовҳои органикӣ асосан аз равандҳо ба монанди фотолитография, коркард, кандакорӣ ва диффузия ба вуҷуд меояд. Дар ин равандҳо, маҳлули органикӣ (масалан, спирти изопропилӣ) барои тоза кардани сатҳи пластина истифода мешавад ва гази партове, ки дар натиҷаи бухоршавӣ ба вуҷуд меояд, яке аз манбаъҳои гази партовҳои органикӣ мебошад;
Дар айни замон, фоторезист (фоторезист), ки дар раванди фотолитография ва кандакорӣ истифода мешавад, дорои ҳалкунандаҳои органикии идоранашаванда, ба монанди бутил ацетат мебошад, ки ҳангоми коркарди вафл ба атмосфера бухор мешаванд, ки манбаи дигари гази партовҳои органикӣ мебошад.
3. Гази партовҳои заҳролуд:
Гази партовҳои заҳролуд асосан аз равандҳо ба монанди эпитаксияи кристаллӣ, кандакории хушк ва CVD ба вуҷуд меояд. Дар ин равандҳо, барои коркарди пластина як қатор газҳои махсуси тозагии баланд, ба монанди кремний (SiHj), фосфор (PH3), тетрахлориди карбон (CFJ), боран, сеоксиди бор ва ғайра истифода мешаванд. Баъзе газҳои махсус заҳролуд, нафасгиркунанда ва зангзананда мебошанд.
Дар айни замон, дар раванди кандакорӣ ва тозакунии хушк пас аз таҳшиншавии буғи кимиёвӣ дар истеҳсоли нимноқилҳо, миқдори зиёди гази оксиди пурра (PFCS), ба монанди NFS, C2F&CR, C3FS, CHF3, SF6 ва ғайра лозим аст. Ин пайвастагиҳои перфтордор дар минтақаи нури инфрасурх ҷабби қавӣ доранд ва муддати тӯлонӣ дар атмосфера мемонанд. Онҳо одатан манбаи асосии таъсири гулхонаии ҷаҳонӣ ҳисобида мешаванд.
4. Партовҳои гази раванди бастабандӣ:
Дар муқоиса бо раванди истеҳсоли нимноқилҳо, гази партове, ки дар раванди бастабандии нимноқилҳо ба вуҷуд меояд, нисбатан содда аст, асосан аз гази кислотаӣ, қатрони эпоксидӣ ва чанг иборат аст.
Гази партовҳои кислотаӣ асосан дар равандҳо ба монанди электроплиткунӣ ба вуҷуд меояд;
Гази партови нонпазӣ дар раванди нонпазӣ пас аз часбондан ва мӯҳр кардани маҳсулот ба вуҷуд меояд;
Мошини резакунӣ ҳангоми раванди буридани вафл гази партоверо ба вуҷуд меорад, ки дорои чанги кремнийи кам мебошад.
Мушкилоти ифлосшавии муҳити зист
Барои мушкилоти ифлосшавии муҳити зист дар саноати нимноқилҳо, мушкилоти асосие, ки бояд ҳал карда шаванд, инҳоянд:
· Партовҳои миқдори зиёди ифлоскунандаҳои ҳаво ва пайвастагиҳои органикии идоранашаванда (VOCs) дар раванди фотолитография;
· Партови пайвастагиҳои перфтордор (PFCS) дар равандҳои кандакории плазма ва ҷойгиркунии буғи кимиёвӣ;
· Истеъмоли зиёди энергия ва об дар истеҳсолот ва ҳифзи бехатарии коргарон;
· Мониторинги коркарди такрорӣ ва ифлосшавии маҳсулоти иловагӣ;
· Мушкилоти истифодаи кимиёвии хатарнок дар равандҳои бастабандӣ.
Истеҳсоли тоза
Технологияи истеҳсоли тозаи дастгоҳҳои нимноқилро метавон аз ҷиҳати ашёи хом, равандҳо ва назорати равандҳо беҳтар кард.
Беҳтар кардани ашёи хом ва энергия
Аввалан, тозагии мавод бояд ба таври қатъӣ назорат карда шавад, то воридшавии ифлосӣ ва зарраҳоро кам кунад.
Дуюм, пеш аз ба истеҳсолот баровардани ҷузъҳо ё маҳсулоти нимтайёр бояд озмоишҳои гуногуни ҳарорат, ошкор кардани ихроҷ, ларзиш, зарбаи барқи баландшиддат ва дигар санҷишҳо гузаронида шаванд.
Илова бар ин, тозагии маводҳои ёрирасон бояд қатъиян назорат карда шавад. Технологияҳои нисбатан зиёде мавҷуданд, ки метавонанд барои истеҳсоли тозаи энергия истифода шаванд.
Оптимизатсияи раванди истеҳсолот
Саноати нимноқилҳо худ кӯшиш мекунад, ки таъсири худро ба муҳити зист тавассути такмил додани технологияи равандҳо кам кунад.
Масалан, дар солҳои 1970-ум, ҳалкунандаҳои органикӣ асосан барои тоза кардани пластинаҳо дар технологияи тозакунии схемаҳои интегралӣ истифода мешуданд. Дар солҳои 1980-ум, маҳлулҳои кислота ва ишқорӣ, ба монанди кислотаи сулфат, барои тоза кардани пластинаҳо истифода мешуданд. То солҳои 1990-ум, технологияи тозакунии оксигени плазмавӣ таҳия карда шуд.
Аз нигоҳи бастабандӣ, аксари ширкатҳо айни замон аз технологияи электроплиткунӣ истифода мебаранд, ки боиси ифлосшавии металлҳои вазнин ба муҳити зист мегардад.
Аммо, корхонаҳои бастабандӣ дар Шанхай дигар аз технологияи электроплит истифода намебаранд, аз ин рӯ, таъсири металлҳои вазнин ба муҳити зист вуҷуд надорад. Мушоҳида мешавад, ки саноати нимноқилҳо таъсири худро ба муҳити зист тавассути такмили равандҳо ва ивазкунии кимиёвӣ дар раванди рушди худ тадриҷан коҳиш медиҳад, ки ин низ тамоюли кунунии рушди ҷаҳонии тарроҳии равандҳо ва маҳсулотро дар асоси муҳити зист пайгирӣ мекунад.
Дар айни замон, такмили равандҳои маҳаллӣ бештар амалӣ карда мешавад, аз ҷумла:
·Иваз ва кам кардани гази PFC-и пурра аммоний, ба монанди истифодаи гази PFC бо таъсири гулхонаии паст барои иваз кардани газ бо таъсири гулхонаии баланд, ба монанди беҳтар кардани ҷараёни раванд ва кам кардани миқдори гази PFC-и истифодашуда дар раванд;
·Беҳтар кардани тозакунии бисёрқабатаи вафлӣ ба тозакунии якқабатаи вафлӣ барои кам кардани миқдори воситаҳои тозакунии кимиёвӣ, ки дар раванди тозакунӣ истифода мешаванд.
· Назорати қатъии раванд:
а. Автоматикунонии раванди истеҳсолотро амалӣ кунед, ки метавонад коркарди дақиқ ва истеҳсоли партиявиро амалӣ кунад ва сатҳи баланди хатогиҳои кори дастӣ коҳиш диҳад;
б. Омилҳои муҳити зисти раванди ултра тоза, ки тақрибан 5% ё камтар аз талафоти ҳосил аз ҷониби одамон ва муҳити зист ба вуҷуд меоянд. Омилҳои муҳити зисти раванди ултра тоза асосан тозагии ҳаво, оби тозаи баланд, ҳавои фишурда, CO2, N2, ҳарорат, намӣ ва ғайраро дар бар мегиранд. Сатҳи тозагии коргоҳи тоза аксар вақт бо шумораи ҳадди аксар зарраҳои иҷозатдодашуда барои як воҳиди ҳаҷми ҳаво, яъне консентратсияи шумораи зарраҳо чен карда мешавад;
в. Тақвияти ошкоркунӣ ва интихоби нуқтаҳои калидии мувофиқ барои ошкоркунӣ дар ҷойҳои корӣ бо миқдори зиёди партовҳо дар раванди истеҳсолот.
Аз ҳама муштариён аз тамоми ҷаҳон истиқбол мекунем, то барои муҳокимаи минбаъда ба мо ташриф оранд!
https://www.vet-china.com/
https://www.facebook.com/people/Ningbo-Miami-Advanced-Material-Technology-Co-Ltd/100085673110923/
https://www.linkedin.com/company/100890232/admin/page-posts/published/
https://www.youtube.com/@user-oo9nl2qp6j
Вақти нашр: 13 августи соли 2024