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半导体行业隔膜泵、风囊泵、磁力泵的应用
作者:    发布于:2022-01-29 12:30:22    文字:【】【】【】浏览 (2749)
摘要:半导体行业泵的应用

半导体产品的工艺流程主要包括晶圆制造和封装测试,加工工序多,所需材料复杂。晶圆生产线可以分为扩散、光刻、湿法蚀刻、离子注入等多个独立的生产区域;封装测试工艺可分为背面减薄、晶圆切割、贴片等步骤。


硅晶圆是制造半导体芯片的基本材料,它是硅元素加以纯化,经过一系列程序将多晶硅拉出单晶硅棒,然后切割、打磨、抛光得到晶圆片。

在此硅晶圆制备环节中,隔膜泵主要用于晶圆片的打磨、抛光和清洗液的收集,考虑溶液化学特性,主要使用聚丙烯或者不锈钢SS316材质的隔膜泵

而在半导体的工艺段中,隔膜泵主要应用于湿法蚀刻环节封装测试环节,接下来我们主要介绍这两个环节的具体操作及应用。


湿法刻蚀

湿法化学腐蚀是好早用于微机械结构制造的加工方法。所谓湿法腐蚀,就是将晶片置于液态的化学腐蚀液中进行腐蚀,在腐蚀过程中,腐蚀液将把它所接触的材料通过化学反应逐步浸蚀溶掉。

用于化学腐蚀的试剂很多,有酸性腐蚀剂,碱性腐蚀剂以及有机腐蚀剂等。根据所选择的腐蚀剂,又可分为各向同性腐蚀和各向异性腐蚀剂。

各向同性腐蚀的试剂很多,包括各种盐类(如CN基、NH 基等)和酸,但是由于受到能否获得高纯试剂,以及希望避免金属离子的玷污这两个因素的限制,因此广泛采用HF—HNO3腐蚀系统。

各向异性腐蚀是指对硅的不同晶面具有不同的腐蚀速率。基于这种腐蚀特性,可在硅衬底上加工出各种各样的微结构。各向异性腐蚀剂一般分为两类,一类是有机腐蚀剂,包括EPW(乙二胺、邻苯二酚和水)和联胺等,另一类是无机腐蚀剂,包括碱性腐蚀液,如KOH、NaOH、NH4OH等。

气动隔膜泵在湿法蚀刻环节中主要用于卸料和中间段的输送,输送HF、KOH 等酸碱液。

上海奇穆实业有限公司是美国ALL-FLO奥弗气动隔膜泵授权华东区库存代理商。





封装测试

半导体封装是指将通过测试的晶圆按照产品型号及功能需求加工得到独立芯片的过程。封装过程为:来自晶圆前道工艺的晶圆通过划片工艺后被切割为小的晶片(Die),然后将切割好的晶片用胶水贴装到相应的基板(引线框架)架的小岛上,再利用超细的金属(金锡铜铝)导线或者导电性树脂将晶片的接合焊盘(Bond Pad)连接到基板的相应引脚(Lead),并构成所要求的电路;然后再对独立的晶片用塑料外壳加以封装保护。

气动风囊泵主要应用在硅片的背面减薄环节中,该环节涉及磨削,研磨,化学机械抛光,干式抛光,电化学腐蚀,湿法腐蚀,等离子增强化学腐蚀,常压等离子腐蚀等,气动风囊泵可用于高纯酸碱的输送和研磨液的收集

我司是台湾DINO帝隆风囊泵中国区总代。


半导体行业的蓬勃发展,吸引越来越多创新型企业和高科技企业加入其中。芯片制造企业数量和制造能力的增加带动芯片行业两方面的水处理需求,尤其在生产芯片的前端超纯水需求扩大、后端污水处理标准加严的情况下,环保企业需要适应这一变化,提供相应的解决方案。同时半导体生产中,离子布值机,化学清洗站,蚀刻机,炉管,溅镀机,有机溶剂与气瓶柜等均会产生废气,也使企业面临严峻的挑战。

废水处理

半导体厂废水的来源

半导体厂的废水主要有三大来源:制程废水、纯水系统废水、废气洗涤废水,不同来源的废水含有不同性质的废液、洗涤液或污染物等,本篇主要介绍的是制成废水和纯水系统废水。

制程废水包括HF浓废液,HF洗涤废水,酸/碱性废水,晶圆研磨废水等五种,经各分类管线排至废水厂;有机系列(Solvent,IPA), H2SO4,DIR70%,及DIR90%等,经排放收集委外处理或直接再利用。

纯水系统废水包括纯水系统再生时的洗涤药剂混合水(含盐酸再生/洗涤液及碱洗涤液)和系统浓缩液(逆渗透膜组,超限外滤膜组)或是碱性再生废液。

处理程序及步骤

不同来源、不同性质的废水采用不同的处理工艺,好常用的方法是将废液进入调节池中和后排放和回收处理。

01

中和排放

HF 浓废液

利用碱液和氯化钙,得到 CaF2 污泥产物,脱水机挤压过滤,泥饼委托代处理业处理,污泥滤液进入调节池。

一般废水

包括HF洗涤废水,酸/碱性废水。经水系统树脂塔再生废液,废气洗涤废水等进入调节池混合均匀,稀释后泵入调整池中,添加 NaOH,H2SO4等酸碱中和剂调至PH 6~9 后排放。

02

回收处理

有机废酸

将IPA溶剂、显影液及浓硫酸废液等独立收集,并委外处理。

浓缩液

纯水系统设备产生之浓缩液,除供应原系统反洗、再生用外,更可补充大量飞散之冷却用水,如此不但降低排水量,亦可节省用水量。

纯水供应系统回收水

目前纯水供应系统可直接回收70%至纯水制造系统,另将制程之洗涤水回收以供冷却系统及卫生用水,此部份占20%。因此纯水供应系统回收水已可达90%。

碱性再生废液

纯水系统碱性再生废液收集应用于废水处理系统之pH值调节用,如此可减少化学药剂之使用量。

在半导体废水的处理环节中,气动隔膜泵可用于中和液等酸碱的卸料和输送、环厂污水的收集 、压滤机投料,常使用聚丙烯和PVDF材质的泵,帮助达到环保要求和资源好大利用。


废气处理



半导体生产中,离子布值机、化学清洗站、蚀刻机、炉管、溅镀机、有机溶剂与气瓶柜等均会产生废气。其中 高浓度高污染废气会先经过局部洗涤,然后集中在全厂的中央废气处理系统中处理后排放。其余不同废气根据其性质和危害程度等,采用不同的处理方式。

一般性废气包括氧化扩散炉的热气,烤箱等设备的排气,可以直接排放; 有机溶剂废气通常利用活性炭等吸附处理;酸碱废气一般来自化学清洗站,常利用湿式洗涤塔做水洗处理;含毒性废气,来自化学气相沉积、干蚀刻机、离子布值机等制造过程,处理方法较为多样,包括吸附法、燃烧法、化学反应法。

在半导体的废气处理环节,隔膜泵或者磁力泵均可用于酸碱等处理液的卸料和输送。



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