在高科技行业中的安全废气治理

类似于微芯片、光电模块、平面屏幕和发光二极管(LED)的强大高科技产品的制造,需要采用高度复杂的多级制造工艺过程。每个生产子步骤都会形成必须要在起始点(使用点)直接减少的废气。

在使用点的可靠废气治理

 

在戴思 DAS Environmental Expert,我们的系统就像我们的客户那样灵活和独特。目前,我们提供分成四个工艺过程组的废气治理技术:将燃烧器与洗涤器组合放在一个系统中 是戴思 DAS Environmental Expert 的特制产品。ESCAPE 和 STYRAX 系统属于这个产品组。LARCH 产品系列用于具有高氢气含量的工艺过程废气。AQUABATE 产品组中的气体洗涤器以及 SALIX 气体洗涤器可以从工艺过程废气中冲洗掉有害的水溶性物质。EDC 产品系列中的静电除尘器利用电场清除废气中的细微颗粒物(微米级与纳米级)。

JUNIPER 系列的静电冷凝分离器采用相同的原理,可以拦截和清除废气流中的挥发性有机化合物(VOC)。戴思 DAS Environmental Expert 与客户之间形成了密切的合作。我们提供具有成本效益的工艺过程,可以实现可靠、安全的废气治理,我们还将对自身的系统进行开发和强化。当客户的技术发生变化时,我们将按照客户的需求修改和调节我们的废气技术。

CVD/MOCVD

化学气相沉积(CVD)用于在基板的表面上沉积薄膜。薄膜将通过在气体中所存在薄膜成分之间发生的化学反应形成。当源物质是某种金属有机化合物时,该工艺过程将被称为金属有机物化学气相沉积(MOCVD)。

在半导体行业中,采用 CVD 过程制造由不同金属、氮化硅、二氧化硅和多晶硅构成的指定薄膜。其中,通常采用的气体为硅烷、氨气、原硅酸四乙酯(TEOS)和三氟化氮。戴思 DAS Environmental Expert 的 UPTIMUM 系统和 STYRAX 产品系列经过了特殊设计,可以处理 CVD 过程产生的废气。

MOCVD 过程在半导体行业得到了应用,并且可以用于制造发光二极管(LED)。通常情况下,包含氢气和氨气的废气需要进行处理。戴思 DAS Environmental Expert 已经开发了使用点系统 LARCH,该系统可以专门治理大量的这类工艺气体。

TCO

近年来,透明导电氧化物(TCO)已经博得了巨大的经济意义。这些半透明薄膜是 平面屏幕和薄膜太阳能模块的重要部件;薄膜 通过热蒸发或特殊 CVD 过程进行制造。由这些过程产生的大量废气可以在使用点通过 UPTIMUM 系统中特别具备的燃烧器/洗涤器技术直接接受治理。

蚀刻

蚀刻将依靠腐蚀性物质消蚀表面中的材料。由于具有高精度的特点,该工艺过程在半导体行业中得到了特别应用,可以用于制造 微机电系统 (MEMS)。非消蚀结构将凭借特殊的光阻剂受到保护,可以避免化学蚀刻。芯片制造行业采用了湿法化学及干法刻蚀工艺过程,例如:等离子体蚀刻和反应离子蚀刻。由这些过程产生的废气通常包含不同的氟化合物。戴思 DAS Environmental Expert 的燃烧器-洗涤器技术——ESCAPE 与 STYRAX 产品系列可以高效地 处理 这些工艺过程废气。

外延工艺

半导体行业采用外延工艺在载体基板上沉积结晶膜或覆盖层。这些膜层的特点是具有高纯度,与常用掺杂方法相比可以按更好的精度进行掺杂。薄膜通过特殊的化学与物理气相沉积过程、其混合形式或者液相外延方式进行制造。这些过程产生的废气可能会包含氢气、二氯甲硅烷和锗烷。戴思 DAS Environmental Expert 的 AQUABATE 产品系列洗涤器以及 ESCAPE 与 STYRAX 系列燃烧器-洗涤器,可以按照 废气含量提供安全而又可靠的治理选择。

晶片清洗

在某些生产步骤后,半导体晶片的制造需要对晶片进行清洗。为了实现这一点,芯片制造商——特别是 300 mm晶片制造商采用了单晶片清洗。该工艺过程使单个晶片进入快速旋转运动,随后用清洁液将它们沾湿。

按照晶片的杂质,将采用不同的清洗过程,这些过程将采用酸性或碱性化学品或溶剂,例如:丙酮、乙醇和异丙醇。在每个清洗步骤后,圆盘都将在超纯水中进行漂洗。随后,将对晶片进行干燥,使其没有残留物。

在该过程中使用的清洁剂产生的废气将包含气态形式或液滴形式的残留物。凭借 SALIX ,戴思 DAS Environmental Expert 可以提供对这些受污染废气进行真空清扫和净化的可靠系统。

VOC

容易蒸发的含碳化合物被称为挥发性有机化合物(VOC),并且有一些化合物会在室温下蒸发到气态。半导体与太阳能行业都采用这样的物质作为辅助材料。挥发性有机化合物通常具有令人不适的气味,可能具有毒性并且对环境有害。

挥发性有机化合物排放也可能对制造工厂造成重大损害。当挥发性有机化合物在排气系统中发生冷凝时,冷凝物可能会通过泄漏逸出,并对员工造成健康风险,或者可能会回流到制造系统中并造成火灾。戴思 DAS Environmental Expert 设计了 JUNIPER 系统,可以避免上述风险,并安全地清除制造工厂废气中的这些碳氢化合物。

微粒物质

许多废气治理过程都需要去除粉尘。废气中的粉尘是非常细微的固体颗粒物,这些颗粒物经过搅动后会在长时间内保持悬浮在空气中。直径大于十微米的颗粒物被看作是粗粒粉尘,它们会被鼻咽腔的鼻毛或黏膜捕捉到。小于十微米的颗粒物粉尘(PM 10 )被称为微粒物质;如果被吸入,这些物质可能会通过气管和支气管深入到肺部中。

尺寸小于 2.5 微米的颗粒物被称为细微颗粒物(PM 2.5 ),而尺寸小于 0.1 微米的颗粒物则被称为超细颗粒物。由 PM 10 、PM 2.5 与超细颗粒物 构成的微粒物质难以处理,这是因为这些微型颗粒物会随着废气一起穿过气体洗涤器及分离器,而不会被捕捉到洗涤液体中。

戴思 DAS Environmental Expert 特别开发了静电除尘器 EDC 产品系列,可以收集上述微粒物质。我们的 EDC 系统用于半导体、太阳能与平面屏幕行业中,可以满足 LED 制造方面的环境法规;特别是对于砷而言,该系统可以保证满足法律规定,达到极低的排放极限值。