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公司名稱:上海奇穆實業有限公司
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半導體產品的工藝流程主要包括晶圓制造和封裝測試,加工工序多,所需材料復雜。晶圓生產線可以分為擴散、光刻、濕法蝕刻、離子注入等多個獨立的生產區域;封裝測試工藝可分為背面減薄、晶圓切割、貼片等步驟。
硅晶圓是制造半導體芯片的基本材料,它是硅元素加以純化,經過一系列程序將多晶硅拉出單晶硅棒,然后切割、打磨、拋光得到晶圓片。
在此硅晶圓制備環節中,隔膜泵主要用于晶圓片的打磨、拋光和清洗液的收集,考慮溶液化學特性,主要使用聚丙烯或者不銹鋼SS316材質的隔膜泵。
而在半導體的工藝段中,隔膜泵主要應用于濕法蝕刻環節和封裝測試環節,接下來我們主要介紹這兩個環節的具體操作及應用。
濕法刻蝕
濕法化學腐蝕是好早用于微機械結構制造的加工方法。所謂濕法腐蝕,就是將晶片置于液態的化學腐蝕液中進行腐蝕,在腐蝕過程中,腐蝕液將把它所接觸的材料通過化學反應逐步浸蝕溶掉。
用于化學腐蝕的試劑很多,有酸性腐蝕劑,堿性腐蝕劑以及有機腐蝕劑等。根據所選擇的腐蝕劑,又可分為各向同性腐蝕和各向異性腐蝕劑。
各向同性腐蝕的試劑很多,包括各種鹽類(如CN基、NH 基等)和酸,但是由于受到能否獲得高純試劑,以及希望避免金屬離子的玷污這兩個因素的限制,因此廣泛采用HF—HNO3腐蝕系統。
各向異性腐蝕是指對硅的不同晶面具有不同的腐蝕速率?;谶@種腐蝕特性,可在硅襯底上加工出各種各樣的微結構。各向異性腐蝕劑一般分為兩類,一類是有機腐蝕劑,包括EPW(乙二胺、鄰苯二酚和水)和聯胺等,另一類是無機腐蝕劑,包括堿性腐蝕液,如KOH、NaOH、NH4OH等。
氣動隔膜泵在濕法蝕刻環節中主要用于卸料和中間段的輸送,輸送HF、KOH 等酸堿液。
上海奇穆實業有限公司是美國ALL-FLO奧弗氣動隔膜泵授權華東區庫存代理商。


封裝測試
半導體封裝是指將通過測試的晶圓按照產品型號及功能需求加工得到獨立芯片的過程。封裝過程為:來自晶圓前道工藝的晶圓通過劃片工藝后被切割為小的晶片(Die),然后將切割好的晶片用膠水貼裝到相應的基板(引線框架)架的小島上,再利用超細的金屬(金錫銅鋁)導線或者導電性樹脂將晶片的接合焊盤(Bond Pad)連接到基板的相應引腳(Lead),并構成所要求的電路;然后再對獨立的晶片用塑料外殼加以封裝保護。
氣動風囊泵主要應用在硅片的背面減薄環節中,該環節涉及磨削,研磨,化學機械拋光,干式拋光,電化學腐蝕,濕法腐蝕,等離子增強化學腐蝕,常壓等離子腐蝕等,氣動風囊泵可用于高純酸堿的輸送和研磨液的收集。
我司是臺灣DINO帝隆風囊泵中國區總代。
半導體行業的蓬勃發展,吸引越來越多創新型企業和高科技企業加入其中。芯片制造企業數量和制造能力的增加帶動芯片行業兩方面的水處理需求,尤其在生產芯片的前端超純水需求擴大、后端污水處理標準加嚴的情況下,環保企業需要適應這一變化,提供相應的解決方案。同時半導體生產中,離子布值機,化學清洗站,蝕刻機,爐管,濺鍍機,有機溶劑與氣瓶柜等均會產生廢氣,也使企業面臨嚴峻的挑戰。
廢水處理
半導體廠廢水的來源
半導體廠的廢水主要有三大來源:制程廢水、純水系統廢水、廢氣洗滌廢水,不同來源的廢水含有不同性質的廢液、洗滌液或污染物等,本篇主要介紹的是制成廢水和純水系統廢水。
制程廢水包括HF濃廢液,HF洗滌廢水,酸/堿性廢水,晶圓研磨廢水等五種,經各分類管線排至廢水廠;有機系列(Solvent,IPA),?H2SO4,DIR70%,及DIR90%等,經排放收集委外處理或直接再利用。
純水系統廢水包括純水系統再生時的洗滌藥劑混合水(含鹽酸再生/洗滌液及堿洗滌液)和系統濃縮液(逆滲透膜組,超限外濾膜組)或是堿性再生廢液。
處理程序及步驟
不同來源、不同性質的廢水采用不同的處理工藝,好常用的方法是將廢液進入調節池中和后排放和回收處理。
01
中和排放
HF 濃廢液
利用堿液和氯化鈣,得到 CaF2 污泥產物,脫水機擠壓過濾,泥餅委托代處理業處理,污泥濾液進入調節池。
一般廢水
包括HF洗滌廢水,酸/堿性廢水。經水系統樹脂塔再生廢液,廢氣洗滌廢水等進入調節池混合均勻,稀釋后泵入調整池中,添加 NaOH,H2SO4等酸堿中和劑調至PH 6~9 后排放。
02
回收處理
有機廢酸
將IPA溶劑、顯影液及濃硫酸廢液等獨立收集,并委外處理。
濃縮液
純水系統設備產生之濃縮液,除供應原系統反洗、再生用外,更可補充大量飛散之冷卻用水,如此不但降低排水量,亦可節省用水量。
純水供應系統回收水
目前純水供應系統可直接回收70%至純水制造系統,另將制程之洗滌水回收以供冷卻系統及衛生用水,此部份占20%。因此純水供應系統回收水已可達90%。
堿性再生廢液
純水系統堿性再生廢液收集應用于廢水處理系統之pH值調節用,如此可減少化學藥劑之使用量。
在半導體廢水的處理環節中,氣動隔膜泵可用于中和液等酸堿的卸料和輸送、環廠污水的收集 、壓濾機投料,常使用聚丙烯和PVDF材質的泵,幫助達到環保要求和資源好大利用。
半導體生產中,離子布值機、化學清洗站、蝕刻機、爐管、濺鍍機、有機溶劑與氣瓶柜等均會產生廢氣。其中 高濃度高污染廢氣會先經過局部洗滌,然后集中在全廠的中央廢氣處理系統中處理后排放。其余不同廢氣根據其性質和危害程度等,采用不同的處理方式。
一般性廢氣包括氧化擴散爐的熱氣,烤箱等設備的排氣,可以直接排放; 有機溶劑廢氣通常利用活性炭等吸附處理;酸堿廢氣一般來自化學清洗站,常利用濕式洗滌塔做水洗處理;含毒性廢氣,來自化學氣相沉積、干蝕刻機、離子布值機等制造過程,處理方法較為多樣,包括吸附法、燃燒法、化學反應法。
在半導體的廢氣處理環節,隔膜泵或者磁力泵均可用于酸堿等處理液的卸料和輸送。