半導(dǎo)體業(yè)廢水處理流程ppt課件

1、半導(dǎo)體業(yè)廢水處理流程簡介半導(dǎo)體業(yè)廢水處理流程簡介組員： 942714蕭皓云942726黃郁雯 942727李名妙942734吳士嫻 942751莊語紜942755陳怡君科任教授：鄧宗禹大綱內(nèi)容大綱內(nèi)容一、半導(dǎo)體的介紹二、晶圓製作流程三、廢水來源四、廢水處理系統(tǒng)五、廢水排放標(biāo)準(zhǔn)六、專責(zé)單位及人員的設(shè)置七、結(jié)論八、Q&A 半導(dǎo)體介於導(dǎo)體與非導(dǎo)體之間物質(zhì)如矽。矽Si是常用的半導(dǎo)體資料，在矽中摻入微量的價(jià)元素(砷)，則大量添加電洞數(shù)目，構(gòu)成型負(fù)性；或價(jià)元素(硼)則大量添加電洞數(shù)目，就能改變矽的導(dǎo)電特性，構(gòu)成型正性半導(dǎo)體。 不同導(dǎo)電性之半導(dǎo)體假設(shè)集合一同，可構(gòu)成各種接面； 即可供作電子組件運(yùn)用。

2、 何謂半導(dǎo)體?半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)範(fàn)圍 依原料、生產(chǎn)/加工至產(chǎn)品產(chǎn)出，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)大致區(qū)分為半導(dǎo)體資料(含化學(xué)品)、光罩、設(shè)計(jì)(含CAD軟體)、製程、封裝、測試及設(shè)備等七個(gè)技術(shù)領(lǐng)域，晶元製造流程薄膜薄膜CMP黃光黃光蝕刻蝕刻乾乾 (Aspen)、濕、濕(SH)離子植入離子植入爐管爐管測試封裝測試封裝Wafer start退火光阻罩幕硬罩幕(氮或氧化物)廠區(qū)廢水來源廠務(wù)供應(yīng)H2O2NH4OHIPA研磨液研磨液UPWChemicalCMP機(jī)臺CMP ACMP BD AcidD Base製程廢水製程廢水DrainHFPOLYETCH3HCLIPAH3PO4NH4OHEGHNO3H2SO4H2O2WET機(jī)臺WID

3、AC BaseDHFH3PO4C AcidDNH3D BaseD AcidCH2SO4CHF廠務(wù)廢水製程廢水純水化學(xué)藥劑1.依廢水性質(zhì)及種類的不同，分類搜集依廢水性質(zhì)及種類的不同，分類搜集2.管控重力流排水管路的穩(wěn)定性管控重力流排水管路的穩(wěn)定性3.降低錯(cuò)綜複雜的廢水起二次化學(xué)反應(yīng)之降低錯(cuò)綜複雜的廢水起二次化學(xué)反應(yīng)之風(fēng)險(xiǎn)風(fēng)險(xiǎn)4.主要為製程廢水搜集管線主要為製程廢水搜集管線 排水管分流搜集機(jī)制四種廢水處理系統(tǒng)四種廢水處理系統(tǒng)CMP (Chemical Mechanical Polishing)化學(xué)機(jī)械研磨HF (氟系廢水)AW Acid Water酸鹼中和廢水MBR (Membrane BioRe

4、actor)普通生活污水處理單元濃酸儲存槽放流水槽有機(jī)廢水儲存槽最終中和槽第二中和槽第一中和槽稀酸儲存槽稀鹼儲存槽濃鹼儲存槽薄膜反應(yīng)生物槽氟酸反應(yīng)槽濃氟酸儲存槽稀氟酸儲存槽CMP儲存槽氟酸pH調(diào)整槽氟酸沉澱槽氟酸混凝槽氟酸最終槽氟酸膠凝槽CMP膠凝槽CMP混凝槽CMP反應(yīng)槽汙泥脫水槽CMP最終槽CMP沉澱槽汙泥濃縮槽放流汙泥CMP 高污染製程，因過程運(yùn)用研磨液研磨液包含微細(xì)研磨粉體及其他化學(xué)物質(zhì) ( 1pH 緩衝劑如：KOH、NH4OH、HNO3 或有機(jī)酸等2氧化劑如：雙氧水、硝酸鐵、碘酸鉀等3界面活性劑平坦化: CMP是用化學(xué)藥劑所提供之化學(xué)反應(yīng)，目的是為將晶圓拋光，因?yàn)楸∧こ练e時(shí)能夠不均勻

5、，即晶片上面凸出的介電層漸漸地加以除去的一種平坦化技術(shù)。 CMP功能CMP流程n混凝槽:參與PACn膠凝槽:參與高分子聚合物n沉澱槽:分離成上清液和汙泥n污泥部份目前壓縮為污泥餅，再送至專n業(yè)廠商予以處理。n上清液則進(jìn)入最終槽，調(diào)pH值後放流。14濃酸儲存槽放流水槽有機(jī)廢水儲存槽最終中和槽第二中和槽第一中和槽稀酸儲存槽稀鹼儲存槽濃鹼儲存槽薄膜反應(yīng)生物槽氟酸反應(yīng)槽濃氟酸儲存槽稀氟酸儲存槽CMP儲存槽氟酸pH調(diào)整槽氟酸沉澱槽氟酸混凝槽氟酸最終槽氟酸膠凝槽CMP膠凝槽CMP混凝槽CMP反應(yīng)槽汙泥脫水槽CMP最終槽CMP沉澱槽汙泥濃縮槽放流汙泥濃酸儲存槽放流水槽有機(jī)廢水儲存槽最終中和槽第二中和槽第一中

6、和槽稀酸儲存槽稀鹼儲存槽濃鹼儲存槽薄膜反應(yīng)生物槽氟酸反應(yīng)槽濃氟酸儲存槽稀氟酸儲存槽CMP儲存槽氟酸pH調(diào)整槽氟酸沉澱槽氟酸混凝槽氟酸最終槽氟酸膠凝槽CMP膠凝槽CMP混凝槽CMP反應(yīng)槽汙泥脫水槽CMP最終槽CMP沉澱槽汙泥濃縮槽放流汙泥HF含有高濃度的HF分三個(gè)處理程序:反應(yīng)槽混凝槽膠凝槽HF半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)運(yùn)用許多化學(xué)藥劑，其中在蝕刻機(jī)臺需求大量的HF，用來清洗、刻畫晶片、爐管清洗.等，因?yàn)镠F是強(qiáng)酸，可溶解矽石，接著這些水排出，即是含高濃露HF廢水進(jìn)入前三個(gè)程序前，先將HF廢水分為濃HF跟稀HF，接著參與NaOH或H2SO4調(diào)整pH值，為符合放流標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)槽:參與CaCl2使Ca跟F-產(chǎn)生CaF2

7、沉澱，減少F離子濃度?；炷?參與PAC(混凝劑)膠凝槽:參與高分子聚合物構(gòu)成膠羽沉澱濃酸儲存槽放流水槽有機(jī)廢水儲存槽最終中和槽第二中和槽第一中和槽稀酸儲存槽稀鹼儲存槽濃鹼儲存槽薄膜反應(yīng)生物槽氟酸反應(yīng)槽濃氟酸儲存槽稀氟酸儲存槽CMP儲存槽氟酸pH調(diào)整槽氟酸沉澱槽氟酸混凝槽氟酸最終槽氟酸膠凝槽CMP膠凝槽CMP混凝槽CMP反應(yīng)槽汙泥脫水槽CMP最終槽CMP沉澱槽汙泥濃縮槽放流汙泥AW處理單元 不含HF廢液之製程廢水 最大宗之製程廢水 特性： 普通酸鹼廢水pH值014pH：代表H+濃度指數(shù) 來源複雜實(shí)施酸、鹼及高濃度、低濃度分流搜集AW在晶圓製程中的來源氧化層:HCl 目的:為了使矽跟氧做結(jié)合，構(gòu)

8、成SiO2，需運(yùn)用HCl有更好的結(jié)合性 濕式蝕刻:硝酸或是醋酸 目的:去除多餘的光阻劑 Si+HNO3+6HFH2SiF6+HNO2+H2O+H2AW在晶圓製程中的來源 晶片清洗廢水： H2SO4、H2O2、NH4OH、HCl。 濕式蝕刻廢水： NH4F、HNO3、H2O2、HCl、H2SO4、HAc、H3PO4、HBr、Al、Si。 純水設(shè)備再生廢水： NaOH、HCl、H2O2。 濕式洗滌塔廢水： 洗滌廢氣所含之污染質(zhì)。 濃酸儲存槽放流水槽有機(jī)廢水儲存槽最終中和槽第二中和槽第一中和槽稀酸儲存槽稀鹼儲存槽濃鹼儲存槽薄膜反應(yīng)生物槽氟酸反應(yīng)槽濃氟酸儲存槽稀氟酸儲存槽CMP儲存槽氟酸pH調(diào)整槽氟酸

9、沉澱槽氟酸混凝槽氟酸最終槽氟酸膠凝槽CMP膠凝槽CMP混凝槽CMP反應(yīng)槽汙泥脫水槽CMP最終槽CMP沉澱槽汙泥濃縮槽放流汙泥MBR 進(jìn)流薄膜模組放流 為一結(jié)合生物處理單元與薄膜分離單元的處理技術(shù)，不僅發(fā)揮生物處理溶解性有機(jī)物構(gòu)成膠羽，亦結(jié)合薄膜分離系統(tǒng)有效固液分離的特點(diǎn)，符合嚴(yán)格的放流水標(biāo)準(zhǔn)。 主要是回收供沖廁用水、景觀、澆灌、灑水、地板清洗之用水。 中部科學(xué)工業(yè)園區(qū)污水下水道納管水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) 水量 5500 (CMD) Hg 0.005 (mg/L) 氫離子濃度 69 6-Cr 0.5 (mg/L) 水溫 35 Pb 1.0 (mg/L) 化學(xué)需氧量 500 (mg/L) Ni 1.0 (mg/

10、L) 懸浮固體 300 (mg/L) Zn 5.0 (mg/L) 氰化物 1.0 (mg/L) Cd 0.03 (mg/L) As 0.5 (mg/L) T-Cr 2.0 (mg/L) Cu 3.0 (mg/L) 環(huán)境保護(hù)專責(zé)單位或人員設(shè)置及管理辦法何時(shí)設(shè)置專責(zé)單位何時(shí)設(shè)置專責(zé)單位? ?問題討論:公私場所、事業(yè)或污水下水道系統(tǒng)有以下情形之一者，應(yīng)設(shè)置環(huán)境保護(hù)專單位以下簡稱專責(zé)單位(第六條)一、中央主管機(jī)指定公告應(yīng)設(shè)置空氣污染防制專單 位之公私場所。二、廢污水產(chǎn)生量每日在五千立方公尺以上者三、廢污水產(chǎn)生量每日在一千立方公尺以上未滿五千立方公尺且含物質(zhì)之一超過放流水標(biāo)準(zhǔn)者專責(zé)單位分為以下二類專責(zé)單位分為以下二類(第二條第二條) 一、空氣污染防制專責(zé)單位。 二、廢污水處理專責(zé)單位。 在同一處所內(nèi)，得合併設(shè)置不同類之專責(zé)單位。 專責(zé)單位，每一類應(yīng)至少包括以下員額(第八條)一、主管一人。二、甲級專責(zé)人員