Ýarymgeçiriji enjamlaryň önümçiligi, esasan, diskret enjamlary, integral mikroshemalary we olary gaplamak proseslerini öz içine alýar.
Ýarymgeçirijileriň önümçiligini üç tapgyra bölmek bolýar: önümiň göwdesiniň material önümçiligi, önümwaferönümçilik we enjam ýygnamak. Olaryň arasynda iň agyr hapalanma önümiň wafli öndüriş tapgyrydyr.
Hapalandyryjylar, esasan, zyňyndy suwlara, galyndylaryň gazyna we gaty galyndylaryň düzümine bölünýär.
Çip öndürmek prosesi:
Silikon waferdaşarky üwemeden soň - arassalamak - oksidlenme - deň derejede garşylyk görkezmek - fotolitografiýa - işläp düzmek - aşındyrmak - diffuziýa, ion implantasiýa - himiki bug çökündisi - himiki mehaniki jylamak - metallaşdyrmak we ş.m.
Hapa suwlar
Ýarymgeçirijileri öndürmegiň we gaplama synaglarynyň her bir proses tapgyrynda köp mukdarda hapa suwlar, esasan kislota esasly hapa suwlar, ammiak saklaýan hapa suwlar we organiki hapa suwlar emele gelýär.
1. Ftor saklaýan hapa suwlar:
Gidroftor turşusy oksidleşdiriji we aşyndyryjy häsiýetleri sebäpli oksidlenme we aşyndyrma proseslerinde ulanylýan esasy eriji bolýar. Bu prosesde ftor saklaýan hapa suwlar, esasan, çip öndürmek prosesinde diffuziýa prosesinden we himiki mehaniki jylaňlama prosesinden gelip çykýar. Kremniý waferlerini we degişli gap-gaçlary arassalamak prosesinde duz turşusy hem köp gezek ulanylýar. Bu prosesleriň hemmesi ýörite aşyndyrma baklarynda ýa-da arassalaýjy enjamlarda tamamlanýar, şonuň üçin ftor saklaýan hapa suwlar özbaşdak çykarylyp bilner. Konsentrasiýasyna görä, ony ýokary konsentrasiýaly ftor saklaýan hapa suwlara we pes konsentrasiýaly ammiak saklaýan hapa suwlara bölmek bolýar. Umuman, ýokary konsentrasiýaly ammiak saklaýan hapa suwlaryň konsentrasiýasy 100-1200 mg/L ýetip biler. Kompaniýalaryň köpüsi hapa suwlaryň bu bölegini ýokary hilli suw talap etmeýän prosesler üçin gaýtadan işleýärler.
2. Kislota-esasly hapa suwlar:
Integrirlenen mikrosxemanyň önümçilik prosesinde diýen ýaly her bir proses çipi arassalamagy talap edýär. Häzirki wagtda integrirlenen mikrosxemanyň önümçilik prosesinde iň köp ulanylýan arassalaýjy suwuklyklar kükürt turşusy we wodorod peroksididir. Şol bir wagtyň özünde, azot turşusy, duz turşusy we ammiak suwy ýaly kislota esasly reagentler hem ulanylýar.
Önümçilik prosesiniň kislota-esasly hapa suwlary, esasan, çip öndürmek prosesinde arassalamak prosesinden gelip çykýar. Gaplamak prosesinde çip elektrokaplama we himiki analiz wagtynda kislota-esasly ergin bilen işlenilýär. Işlenenden soň, kislota-esasly ýuwujy hapa suwlary öndürmek üçin ony arassa suw bilen ýuwmaly. Mundan başga-da, arassa suw stansiýasynda kislota-esasly gaýtadan dikeldilýän hapa suwlary öndürmek üçin anion we kation smolalaryny gaýtadan dikeltmek üçin natriý gidroksid we duz kislotasy ýaly kislota-esasly reagentler hem ulanylýar. Ýuwujy guýruk suwy hem kislota-esasly galyndylaryň gazyny ýuwmak prosesinde öndürilýär. Integrirlenen mikrosxema öndürýän kompaniýalarda kislota-esasly hapa suwlaryň mukdary has köp.
3. Organiki hapa suwlar:
Önümçilik prosesleriniň dürli bolmagy sebäpli, ýarymgeçiriji senagatynda ulanylýan organiki erginleriň mukdary örän tapawutlydyr. Şeýle-de bolsa, arassalaýjy serişdeler hökmünde organiki erginler önümçiligiň dürli böleklerinde giňden ulanylýar. Käbir erginler organiki hapa suwlaryň zyňyndylaryna öwrülýär.
4. Beýleki hapa suwlar:
Ýarymgeçirijileri öndürmek prosesiniň aşındyrma prosesi zyýansyzlandyrmak üçin köp mukdarda ammiak, ftor we ýokary arassa suwy ulanar, şeýlelik bilen ýokary konsentrasiýaly ammiak saklaýan hapa suwlaryň çykarylyşyny döreder.
Ýarymgeçiriji gaplama prosesinde elektrokaplama prosesi zerurdyr. Elektrokaplamadan soň çipi arassalamak gerek we bu prosesde elektrokaplama arassalaýan hapa suwlar emele geler. Elektrokaplamada käbir metallar ulanylýandygy sebäpli, elektrokaplama arassalaýan hapa suwlarda gurşun, galaýy, disk, sink, alýumin we ş.m. ýaly metal ionlarynyň zyňyndylary bolar.
Galyndy gaz
Ýarymgeçiriji prosesi operasiýa otagynyň arassalygyna örän ýokary talaplary goýýandygy sebäpli, adatça prosesde uçup gidýän dürli görnüşli galyndylary çykarmak üçin wentylýatorlar ulanylýar. Şonuň üçin ýarymgeçiriji senagatyndaky galyndylaryň çykarylyşy uly çykyş möçberi we pes zyňyndy konsentrasiýasy bilen häsiýetlendirilýär. Galyndy gazyň çykarylyşy hem esasan uçup gidýär.
Bu galyndylaryň gaz zyňyndylaryny esasan dört kategoriýa bölmek bolýar: kislotaly gaz, şel gaz, organiki galyndylaryň gazy we zäherli gaz.
1. Kislota-esasly galyndylaryň gazy:
Kislota esasly galyndylaryň gazy, esasan, diffuziýadan gelip çykýar,Ýürek-damar keselleri, CMP we aşındyrma prosesleri, bu prosesler waferi arassalamak üçin kislota-esasly arassalaýjy ergini ulanýar.
Häzirki wagtda ýarymgeçirijileri öndürmek prosesinde iň köp ulanylýan arassalaýjy ergin wodorod peroksidiniň we kükürt kislotasynyň garyndysydyr.
Bu proseslerde emele gelýän galyndylaryň düzümine kükürt kislotasy, ftorly gidrogen kislotasy, duzly gidrogen kislotasy, azot kislotasy we fosfor kislotasy ýaly kislotaly gazlar girýär, şerbetli gaz bolsa esasan ammiakdyr.
2. Organiki galyndy gazy:
Organiki galyndylaryň gazy, esasan, fotolitografiýa, işläp taýýarlamak, aşındyrmak we diffuziýa ýaly proseslerden gelip çykýar. Bu proseslerde plastinkanyň ýüzüni arassalamak üçin organiki ergin (meselem, izopropil spirti) ulanylýar we uçujylyk arkaly emele gelýän galyndylaryň gazy organiki galyndylaryň çeşmeleriniň biridir;
Şol bir wagtyň özünde, fotolitografiýa we aşındyrma prosesinde ulanylýan fotorezist (fotorezist) plastinka gaýtadan işlemek prosesinde atmosfera uçup gidýän butil asetat ýaly uçujy organiki erginleri öz içine alýar, bu bolsa organiki galyndylaryň başga bir çeşmesi bolup durýar.
3. Zäherli galyndylaryň gazy:
Zäherli galyndylaryň gazy, esasan, kristal epitaksiýasy, gurak aşındyrma we CVD ýaly proseslerden gelip çykýar. Bu proseslerde waferi gaýtadan işlemek üçin kremniý (SiHj), fosfor (PH3), uglerod tetrahloridi (CFJ), boran, bor trioksidi we ş.m. ýaly dürli ýokary arassalykly ýörite gazlar ulanylýar. Käbir ýörite gazlar zäherli, bogulýan we poslaýandyr.
Şol bir wagtyň özünde, ýarymgeçiriji önümçilikde himiki bug çökündisinden soň gurak aşındyrma we arassalamak prosesinde NFS, C2F&CR, C3FS, CHF3, SF6 we ş.m. ýaly köp mukdarda doly oksid (PFCS) gazy gerek bolýar. Bu perftorlanan birleşmeler infragyzyl şöhle sebitinde güýçli siňdirilýär we atmosferada uzak wagtlap galýar. Olar, adatça, global parnik täsiriniň esasy çeşmesi hasaplanýar.
4. Gaplama prosesiniň galyndylary gaz:
Ýarymgeçirijileri öndürmek prosesi bilen deňeşdirilende, ýarymgeçirijileri gaplamak prosesi arkaly emele gelýän galyndylaryň gazy deňeşdirme boýunça ýönekeý bolup, esasan kislotaly gaz, epoksid smolasy we tozandyr.
Kislotaly galyndylaryň gazy, esasan, elektrokaplama ýaly proseslerde emele gelýär;
Önüm ýelmeşdirilenden we möhürlenenden soň, bişirme prosesinde bişirme galyndylary gazy emele gelýär;
Plitalary kesýän maşyn wafer kesiş prosesinde kremniý tozanynyň yzlaryny öz içine alýan galyndylary gaz öndürýär.
Daşky gurşawyň hapalanmagy bilen baglanyşykly meseleler
Ýarymgeçirijiler senagatynda daşky gurşawyň hapalanmagy bilen baglanyşykly meseleler üçin çözülmeli esasy meseleler aşakdakylardyr:
· Fotolitografiýa prosesinde howa hapalaýjylarynyň we uçujy organiki birleşmeleriň (UOB) uly möçberde zyňyndylary;
· Plazma aşındyrma we himiki bug çökündi proseslerinde perftorlanan birleşmeleriň (PFCS) çykarylyşy;
· Önümçilikde energiýanyň we suwuň uly möçberde sarp edilişi we işçileriň howpsuzlygynyň goralmagy;
· Goşmaça önümleriň gaýtadan işlenilmegini we hapalanmagynyň gözegçiligini;
· Gaplama proseslerinde howply himiki maddalary ulanmagyň meseleleri.
Arassa önümçilik
Ýarymgeçiriji enjamlaryň arassa önümçilik tehnologiýasyny çig mal, prosesler we proses gözegçiligi babatda kämilleşdirip bolýar.
Çig mallary we energiýany gowulandyrmak
Ilki bilen, hapaçylyklaryň we bölejikleriň girizilmegini azaltmak üçin materiallaryň arassalygyna berk gözegçilik edilmelidir.
Ikinjiden, gelýän bölekler ýa-da ýarym taýýar önümler önümçilige goýberilmezden öň, dürli temperatura, syzma anyklaýyş, titreme, ýokary woltly elektrik şoku we beýleki synaglar geçirilmelidir.
Mundan başga-da, kömekçi materiallaryň arassalygy berk gözegçilikde saklanmalydyr. Energiýanyň arassa öndürilmegi üçin ulanylyp bilinýän tehnologiýalar deňeşdirme boýunça köpdür.
Önümçilik prosesini optimizirlemek
Ýarymgeçirijiler senagatynyň özi tehnologiýa proseslerini kämilleşdirmek arkaly daşky gurşawa täsirini azaltmaga çalyşýar.
Mysal üçin, 1970-nji ýyllarda integral mikrosxemalary arassalamak tehnologiýasynda waflileri arassalamak üçin esasan organiki erginler ulanyldy. 1980-nji ýyllarda waflileri arassalamak üçin kükürt kislotasy ýaly kislota we şer erginleri ulanyldy. 1990-njy ýyllara çenli plazma kislorodyny arassalamak tehnologiýasy işlenip düzüldi.
Gaplama babatda häzirki wagtda kompaniýalaryň köpüsi daşky gurşawyň agyr metallar bilen hapalanmagyna sebäp boljak elektrokaplama tehnologiýasyny ulanýarlar.
Şeýle-de bolsa, Şanhaýdaky gaplama zawodlary indi elektrokaplama tehnologiýasyny ulanmaýar, şonuň üçin agyr metallaryň daşky gurşawa täsiri ýok. Ýarymgeçirijiler senagatynyň öz ösüş prosesinde prosesleri kämilleşdirmek we himiki maddalary çalşyrmak arkaly daşky gurşawa täsirini kem-kemden azaldýandygyny görmek bolýar, bu bolsa daşky gurşawa esaslanýan prosesleri we önümleriň dizaýnyny goldamak boýunça häzirki global ösüş tendensiýasyna eýerýär.
Häzirki wagtda ýerli prosesleri kämilleşdirmek boýunça has köp işler alnyp barylýar, şol sanda:
·Proses akymyny gowulandyrmak we prosesde ulanylýan PFC gazynyň mukdaryny azaltmak ýaly, pes parnik täsiri bolan PFC gazyny ulanmak ýaly, doly ammoniumly PFC gazyny çalşyrmak we azaltmak;
·Arassalaýyş prosesinde ulanylýan himiki arassalaýjy serişdeleriň mukdaryny azaltmak üçin köp waferli arassalamagy bir waferli arassalamaga kämilleşdirmek.
· Prosesleriň berk gözegçiligi:
a. Önümçilik prosesiniň awtomatlaşdyrylmagyny amala aşyrmak, bu bolsa takyk gaýtadan işlemegi we tapgyrlaýyn önümçiligi amala aşyrmaga, şeýle hem el bilen işlemegiň ýokary ýalňyşlyk derejesini azaltmaga mümkinçilik berýär;
b. Örän arassa proses daşky gurşaw faktorlary, hasylyň ýitgisiniň takmynan 5% ýa-da ondan az bölegi adamlar we daşky gurşaw sebäpli bolýar. Örän arassa proses daşky gurşaw faktorlaryna esasan howanyň arassalygy, ýokary arassa suw, basylan howa, CO2, N2, temperatura, çyglylyk we ş.m. girýär. Arassa sehiň arassaçylyk derejesi köplenç howanyň birlik möçberinde rugsat berilýän bölejikleriň iň ýokary sany, ýagny bölejikleriň sanynyň konsentrasiýasy bilen ölçenýär;
c. Önümçilik prosesinde köp mukdarda galyndylaryň bolýan iş stansiýalarynda anyklaýyş işlerini güýçlendirmeli we anyklaýyş üçin degişli esasy nokatlary saýlamaly.
Dünýäniň dürli künjeginden gelen müşderilerimizi goşmaça pikir alyşmak üçin bize gelmegiňize hoş geldiňiz!
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
Ýerleşdirilen wagty: 2024-nji ýylyň 13-nji awgusty