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在高科技行業中的安全廢氣治理

類似于微芯片、光電模塊、平面屏幕和發光二極管(LED)的強大高科技產品的制造,需要采用高度復雜的多級制造工藝過程。每個生產子步驟都會形成必須要在起始點(使用點)直接減少的廢氣。

在使用點的可靠廢氣治理

 

在戴思 DAS Environmental Expert,我們的系統就像我們的客戶那樣靈活和獨特。目前,我們提供分成四個工藝過程組的廢氣治理技術:將燃燒器與洗滌器組合放在一個系統中 是戴思 DAS Environmental Expert 的特制產品。ESCAPE 和 STYRAX 系統屬于這個產品組。LARCH 產品系列用于具有高氫氣含量的工藝過程廢氣。AQUABATE 產品組中的氣體洗滌器以及 SALIX 氣體洗滌器可以從工藝過程廢氣中沖洗掉有害的水溶性物質。EDC 產品系列中的靜電除塵器利用電場清除廢氣中的細微顆粒物(微米級與納米級)。

JUNIPER 系列的靜電冷凝分離器采用相同的原理,可以攔截和清除廢氣流中的揮發性有機化合物(VOC)。戴思 DAS Environmental Expert 與客戶之間形成了密切的合作。我們提供具有成本效益的工藝過程,可以實現可靠、安全的廢氣治理,我們還將對自身的系統進行開發和強化。當客戶的技術發生變化時,我們將按照客戶的需求修改和調節我們的廢氣技術。

CVD/MOCVD

化學氣相沉積(CVD)用于在基板的表面上沉積薄膜。薄膜將通過在氣體中所存在薄膜成分之間發生的化學反應形成。當源物質是某種金屬有機化合物時,該工藝過程將被稱為金屬有機物化學氣相沉積(MOCVD)。

在半導體行業中,采用 CVD 過程制造由不同金屬、氮化硅、二氧化硅和多晶硅構成的指定薄膜。其中,通常采用的氣體為硅烷、氨氣、原硅酸四乙酯(TEOS)和三氟化氮。戴思 DAS Environmental Expert 的 UPTIMUM 系統和 STYRAX 產品系列經過了特殊設計,可以處理 CVD 過程產生的廢氣。

MOCVD 過程在半導體行業得到了應用,并且可以用于制造發光二極管(LED)。通常情況下,包含氫氣和氨氣的廢氣需要進行處理。戴思 DAS Environmental Expert 已經開發了使用點系統 LARCH,該系統可以專門治理大量的這類工藝氣體。

TCO

近年來,透明導電氧化物(TCO)已經博得了巨大的經濟意義。這些半透明薄膜是 平面屏幕和薄膜太陽能模塊的重要部件;薄膜 通過熱蒸發或特殊 CVD 過程進行制造。由這些過程產生的大量廢氣可以在使用點通過 UPTIMUM 系統中特別具備的燃燒器/洗滌器技術直接接受治理。

蝕刻

蝕刻將依靠腐蝕性物質消蝕表面中的材料。由于具有高精度的特點,該工藝過程在半導體行業中得到了特別應用,可以用于制造 微機電系統 (MEMS)。非消蝕結構將憑借特殊的光阻劑受到保護,可以避免化學蝕刻。芯片制造行業采用了濕法化學及干法刻蝕工藝過程,例如:等離子體蝕刻和反應離子蝕刻。由這些過程產生的廢氣通常包含不同的氟化合物。戴思 DAS Environmental Expert 的燃燒器-洗滌器技術——ESCAPE 與 STYRAX 產品系列可以高效地 處理 這些工藝過程廢氣。

外延工藝

半導體行業采用外延工藝在載體基板上沉積結晶膜或覆蓋層。這些膜層的特點是具有高純度,與常用摻雜方法相比可以按更好的精度進行摻雜。薄膜通過特殊的化學與物理氣相沉積過程、其混合形式或者液相外延方式進行制造。這些過程產生的廢氣可能會包含氫氣、二氯甲硅烷和鍺烷。戴思 DAS Environmental Expert 的 AQUABATE 產品系列洗滌器以及 ESCAPE 與 STYRAX 系列燃燒器-洗滌器,可以按照 廢氣含量提供安全而又可靠的治理選擇。

晶片清洗

在某些生產步驟后,半導體晶片的制造需要對晶片進行清洗。為了實現這一點,芯片制造商——特別是 300 mm晶片制造商采用了單晶片清洗。該工藝過程使單個晶片進入快速旋轉運動,隨后用清潔液將它們沾濕。

按照晶片的雜質,將采用不同的清洗過程,這些過程將采用酸性或堿性化學品或溶劑,例如:丙酮、乙醇和異丙醇。在每個清洗步驟后,圓盤都將在超純水中進行漂洗。隨后,將對晶片進行干燥,使其沒有殘留物。

在該過程中使用的清潔劑產生的廢氣將包含氣態形式或液滴形式的殘留物。憑借 SALIX ,戴思 DAS Environmental Expert 可以提供對這些受污染廢氣進行真空清掃和凈化的可靠系統。

VOC

容易蒸發的含碳化合物被稱為揮發性有機化合物(VOC),并且有一些化合物會在室溫下蒸發到氣態。半導體與太陽能行業都采用這樣的物質作為輔助材料。揮發性有機化合物通常具有令人不適的氣味,可能具有毒性并且對環境有害。

揮發性有機化合物排放也可能對制造工廠造成重大損害。當揮發性有機化合物在排氣系統中發生冷凝時,冷凝物可能會通過泄漏逸出,并對員工造成健康風險,或者可能會回流到制造系統中并造成火災。戴思 DAS Environmental Expert 設計了 JUNIPER 系統,可以避免上述風險,并安全地清除制造工廠廢氣中的這些碳氫化合物。

微粒物質

許多廢氣治理過程都需要去除粉塵。廢氣中的粉塵是非常細微的固體顆粒物,這些顆粒物經過攪動后會在長時間內保持懸浮在空氣中。直徑大于十微米的顆粒物被看作是粗粒粉塵,它們會被鼻咽腔的鼻毛或黏膜捕捉到。小于十微米的顆粒物粉塵(PM 10 )被稱為微粒物質;如果被吸入,這些物質可能會通過氣管和支氣管深入到肺部中。

尺寸小于 2.5 微米的顆粒物被稱為細微顆粒物(PM 2.5 ),而尺寸小于 0.1 微米的顆粒物則被稱為超細顆粒物。由 PM 10 、PM 2.5 與超細顆粒物 構成的微粒物質難以處理,這是因為這些微型顆粒物會隨著廢氣一起穿過氣體洗滌器及分離器,而不會被捕捉到洗滌液體中。

戴思 DAS Environmental Expert 特別開發了靜電除塵器 EDC 產品系列,可以收集上述微粒物質。我們的 EDC 系統用于半導體、太陽能與平面屏幕行業中,可以滿足 LED 制造方面的環境法規;特別是對于砷而言,該系統可以保證滿足法律規定,達到極低的排放極限值。