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发布时间: 2017 - 12 - 06
在LED外延及芯片制造领域,湿法设备占据约40%以上的工艺,随着工艺技术的不断发展,湿法设备已经成为LED外延及芯片制造领域的关键设备,如SPM酸清洗、有机清洗、显影、去胶、ITO蚀刻、BOE蚀刻、PSS高温侧腐、下蜡、匀胶、甩干、掩膜版清洗等。南通华林科纳CSE深入研究LED生产工艺,现已形成可满足LED产业化项目需求的全自动湿法工艺标准成套设备。 LED 芯片的制造工艺流程为:外延片→清洗→镀透明电极层→透明电极图形光刻→腐蚀→去胶→平台图形光刻→干法刻蚀→去胶→退火→SiO2 沉积→窗口图形光刻→SiO2腐蚀→去胶→N极图形光刻→预清洗→镀膜→剥离→退火→P 极图形光刻→镀膜→剥离→研磨→切割→芯片→成品测试。 CSE-外延片清洗机设备 设备名称南通华林科纳CSE-外延片清洗机设备可处理晶圆尺寸2”-12”可处理晶圆材料硅、砷化镓、磷化铟、氮化镓、碳化硅、铌酸锂、钽酸锂等应用领域集成电路、声表面波(SAW)器件、微波毫米波器件、MEMS器件、先进封装等专有技术系统洁净性技术均匀性技术晶圆片N2干燥技术模块化系统集成技术自动传输及精确控制技术溶液温度、流量和压力的精确控制技术主要技术特点系统结构紧凑、安全腔体独立密封,具有多种功能可实现晶圆干进干出采用工控机控制,功能强大,操作简便可根据用户要求提供个性化解决方案设备制造商南通华林科纳半导体设备有限公司 www.hlkncse.com 400-8768-096 ;18913575037更多的外延片清洗设备相关资讯可以关注华林科纳CSE官网(www.hlkncse.com),现在热线咨询400-8768-096可立即获取免费的半导体行业相关清洗设备解决方案。
发布时间: 2017 - 12 - 06
旋转式喷镀台结合微组装工艺对镀制工艺的小批量、多规格和特殊应用要求等特点,在6" (150mm)晶圆电镀系统中采用了倾斜式旋转喷镀技术倾斜式旋转喷镀单元分由两个部分组成,一为阴极夹具、旋转单元、导线电刷、N2 保护单元组成的阴极回转体,二为三角形槽体、阳极和电力线挡板组成的阳极腔。倾斜旋转喷镀结构示意图如下:从镀制结构方式、镀制工艺应用分析可以看出,采用倾斜式旋转喷镀有以下几种优势。一是这种结构方式易实现槽体密封和附加N2 保护功能。二是在这种镀制工艺中,阴极的旋转运动使槽内电场不均问题得以解决,从而提高了镀制的均匀性。三是呈45°倾斜加阴极旋转的方式,可以较容易的祛除晶圆表面的气泡附着及“产生”气泡的消除。四是采用了多微孔进行镀液喷射,实现搅拌功能,消除局部PH值、温度、离子浓度等不均匀带来的影响。五是采用三角形镀槽设计最大限度的减少了镀液的消耗。六是该镀制结构方式可以满足多品种、小批量、低成本的生产需求。倾斜旋转喷镀技术、工艺优势斜式三角镀槽结构本系统采用倾斜式三角形镀槽结构,镀槽入口溢流口均与三角形斜边平行,可得到稳定且不易积累气泡的流场环境。通过进行相关模拟、仿真和验证,镀液入口采用扇形喷咀式结构,可保证镀液在平行于阴极表面方向上形成均匀而稳定的流场。从而通过改变流场的方法改善了镀层的均匀性。该结构的另一优点可使电镀液的用量减至最少程度。 南通华林科纳CSE采用倾斜旋转喷镀方法进行晶圆电镀工艺处理,由于结构上的特点,该方法经实验验证具有:①结构简单;②工艺参数控制容易;③有利气泡的消除;④镀制均匀性得到提高;⑤镀制溶液用量少。该方法尤其适应于小批量、多规格的电镀工艺,同时可以取得较好的镀制均匀性。图6为我们所研制的150mm晶圆倾斜旋转喷镀系统,目前已批量生产并在工艺线上得到较好的应用,产品已通过技术定型鉴定和用户验收。实现的主要工艺指标:最大晶...
发布时间: 2016 - 06 - 22
双腔甩干机1. 应用范围:l 本機台適用於半導體7”晶圓(含)以下之旋乾製程.l 设备為垂直式雙槽體機台,可同Run 50~100片.l 可對旋乾步驟進行可程式化控制 (Recipe Program).l 具使用在此設備已超過20年以上的應用馬達控制系統設計, 高穩定度Rotor 設計, 震動值均控制於300 um 以下.l 高潔淨設計,微塵控制於每次運轉增加量, 0.3um , 30顆以下.   2. 操作流程3. 图示 4. 規格l 機台內皆使用鐵氟龍製DI , N2 控制閥件l 直流式馬達: DC無刷馬達750Wl 真空負壓軸封設計,隔離槽外污染l 不銹鋼N2過濾器 0.003~0.005μml 氣體加熱器及加熱墊控制乾燥速率l 壓力感測保護(加熱器空燒保護)l 槽外貼Silicon材質加熱墊 x1 片, 220VAC , 300W(溫度開關90°C OFF 70°C ON)l  Viton材質充氣式氣囊及槽後密封環,保持室外絕緣l 不銹鋼槽體SS316經拋光及電解研磨l 單顆螺絲固定轉子,並按客戶需求指定使用訂做l 轉子經拋光及電解研磨,並做動態平衡校正l 可選擇指示燈訊及蜂鳴器音樂故障碼功能: 門鎖警告,氣體不足,傳動異常警告 5. 電控系統l  控制器操作介面: 5.7”記憶人機+ PLC可程式自動化控制器(人機 Touch Screen,整合介面) 。l 軟體功能Ø 編輯/儲存 : 製程/維修/警示/編輯/配方/,皆可從操作螢幕上修改。Ø 儲存能力記憶模組...
发布时间: 2016 - 03 - 07
枚叶式清洗机-华林科纳CSE南通华林科纳半导体CSE-单片枚叶式洗净装置的特长:单片式清洗装置的优点(与浸渍.槽式比较)1.晶片表面的微粒数非常少(到25nm可对应)例:附着粒子数…10个/W以下(0.08UM以上粒子)(参考)槽式200个/W2.药液纯水的消费量少药液…(例)1%DHF的情况  20L/日纯水...每处理一枚晶片0.5-1L/分3.小装置size(根据每个客户可以定制) 液体溅射(尘埃强制除去)  (推荐)清洗方法单片式装置的Particle再附着问题   更多的半导体单片枚叶式湿法腐蚀清洗设备相关信息可以关注华林科纳CSE官网(www.hlkncas.com),现在热线咨询400-8768-096;18913575037可立即获取免费的半导体清洗解决方案。
发布时间: 2016 - 03 - 07
自动供酸系统(CDS)-南通华林科纳CSEChemical Dispense System System 南通华林科纳半导体CSE-CDS自动供酸系统 适用对象:HF、HN03、KOH、NH4OH、NaOH、H2SO4、HCL、 H2O2、IPA等主要用途:本设备主要用于湿法刻蚀清洗等制程工程工序需要的刻蚀液集中进行配送,经管道至设备;具有自动化程度高,配比精确,操作简便等特点;具有良好的耐腐蚀性能。控制模式:手动控制模式、自动控制模式设备名称南通华林科纳CSE-CDS自动供酸系统设备型号CSE-CDS-N1507设计基准1.供液系统(Chemical Dispense System System)简称:CDS2. CDS 将设置于化学房内:酸碱溶液CDS 系统要求放置防腐性的化学房;3. 设备材质说明(酸碱类):酸碱溶液CDS外构采以WPP 10T 板材,内部管路及组件采PFA 451 HP 材质;4. 系统为采以化学原液 双桶/单桶20L、200L、1t等方式以Pump 方式运送到制程使用点;5. 过滤器:配有10” PFA材质过滤器外壳;6. 供液泵:每种化学液体配有两台或者一台 PTFE材质的进口隔膜泵;7. Empty Sensor & Level Sensor:酸碱类采用一般型静电容近接开关;8. 所有化学品柜、歧管箱及阀箱均提供泄漏侦测器与警报功能。CDS系统设备规格 1. 系统主要功能概述设备主要功能:每种化学液体配两个桶(自动切换)、配两台泵(一用一备)、带过滤器;系统控制单元:配带OMRON 8”彩色触摸屏,OMRON品牌PLC系统;2. 操作模式: CDS 系统皆有PLC 作Unit 内部流程控制,操作介面以流程方式执行,兼具自动化与亲和力。在自动模式情形...
发布时间: 2018 - 01 - 23
单片清洗机-华林科纳CSESingle wafer cleaner system南通华林科纳CSE-自动单片式腐蚀清洗机应用于清洗(包括光刻板清洗)刻蚀 去胶 金属剥离等;可处理晶圆尺寸2'-12';可处理晶圆材料:硅 砷化镓 磷化铟 氮化镓 碳化硅 铌酸锂 钽酸锂等;主要应用领域:集成电路   声表面波器件  微波毫米波器件  MEMS  先进封装等  设 备 名 称CSE-单片清洗机类  型单片式适 用 领 域半导体、太阳能、液晶、MEMS等清 洗 方 式2英寸——12英寸设备稳定性1、≥0.2um颗粒少于10颗2、金属附着量:3E10 atoms/ cm²3、纯水消耗量:1L/min/片4、蚀刻均一性良好(SiO₂氧化膜被稀释HF处理):≤2%5、干燥时间:≤20S6、药液回收率:>95%单片式优点1、单片处理时间短(相较于槽式清洗机)2、节约成本(药液循环利用,消耗量远低于槽式)3、良品率高4、有效避免边缘再附着5、立体层叠式结构,占地面积小 更多的单片(枚叶)式清洗相关设备可以关注南通华林科纳半导体官网,关注http://www.hlkncse.com ,400-8768-096,18913575037
发布时间: 2017 - 12 - 06
氢氟酸HF自动供液系统-南通华林科纳CSEChemical Dispense System System 南通华林科纳半导体CSE-氢氟酸供液系统 适用对象:HF、HN03、KOH、NH4OH、NaOH、H2SO4、HCL、 H2O2、IPA等主要用途:本设备主要用于湿法刻蚀清洗等制程工程工序需要的刻蚀液集中进行配送,经管道至设备;具有自动化程度高,配比精确,操作简便等特点;具有良好的耐腐蚀性能。控制模式:手动控制模式、自动控制模式 设备名称南通华林科纳CSE-氢氟酸(HF)供液系统设备型号CSE-CDS-N2601设计基准1.供液系统(Chemical Dispense System System)简称:CDS2. CDS 将设置于化学房内:酸碱溶液CDS 系统要求放置防腐性的化学房;3. 设备材质说明(酸碱类):酸碱溶液CDS外构采以WPP 10T 板材,内部管路及组件采PFA 451 HP 材质;4. 系统为采以化学原液 双桶/单桶20L、200L、1t等方式以Pump 方式运送到制程使用点;5. 过滤器:配有10” PFA材质过滤器外壳;6. 供液泵:每种化学液体配有两台或者一台 PTFE材质的进口隔膜泵;7. Empty Sensor & Level Sensor:酸碱类采用一般型静电容近接开关;8. 所有化学品柜、歧管箱及阀箱均提供泄漏侦测器与警报功能。CDS系统设备规格 1. 系统主要功能概述设备主要功能:每种化学液体配两个桶(自动切换)、配两台泵(一用一备)、带过滤器;系统控制单元:配带OMRON 8”彩色触摸屏,OMRON品牌PLC系统;2. 操作模式: CDS 系统皆有PLC 作Unit 内部流程控制,操作介面以流程方式执行,兼具自动化与亲和力。在...
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华林科纳浅述电子工厂化学品供应与回收系统概述

时间: 2017-04-06
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电子工厂化学品供应与回收系统概述

由于电子产业的生产需要使用大量的化学品,而这些化学 品都具有一定危险性,稍有疏忽,就会造成重大的人员伤亡 和设备的损失,因此,如何将这些化学品在保证品质的前提下安全输送到使用点,如何将这些使用过的化学品合理地回 收处理,将是电子工厂生产安全的重要问题。由此看来,电 子工厂中化学品的供应与回收系统之改进、优化仍是值得探 究的。 原来国内大规模集成电路生 产线所需的化学品供给、回收系统管道完全由海外公司承揽施工,随着国内 IC 制造业的发展,国内一流的 IC 工厂建设公司已经开始打破这一局面,涉足该系统的施工,为我国电 子行业的自主发展添加了助推剂。 本文就新型显示器件厂(简称 LCD)和集成电路芯片厂 (简称芯片厂)的化学品供应和回收系统进行在系统类型、 基本构成、主要安全技术措施等方面做了些总结, 可供系统优化时参考。

 

1 化学品供应系统 1.1 化学品供应系统的分类

化学品供应系统在国外一些企业称为 CDS(Chemical Dispense System) BCD (Bulk chemical distribution),它是为生产线 24 小时不间断供应化学品的 系统。

供应系统供应的化学品一般使用量较大或有多台设备 使用,属于远距离输送,不适用使用量少或是使用前存放时间有限制的化学品(通常需用特殊的包装输送到使用点)。

这些化学品一般输送到黄光、湿法刻蚀、清洗等区域。 化学 品供应系统按照化学品的种类可以分成三类

1)无机酸碱化学品供应系统:这是主要、化学品种 类多的系统,负责供应蚀刻和清洗用的酸碱性溶液。无论 LCD 还是芯片厂,对于酸碱类的化学品需求量都比较大, 由于酸碱溶液大多具有较强的腐蚀性和毒性,在使用和输送 过程中,除了要保证品质外,还要确保存储、输送和使用安全。

2)有机溶剂供应系统:主要供应易燃性液体,如异丙 醇(IPA)、PGMEA(或简称 PM Thinner,乙酸丙二醇甲醚) 剥离液包括 N-甲基-吡咯烷酮(N-methyl-pyrrolidone 简称 NMP)、二甲基亚砜(Dimethyl sulfoxide 简称 DMSO)或是乙 醇胺、羟胺乙醇的化合物等,在 LCD 和芯片厂都是用于清洗、光阻的稀释和剥离。

3)化学研磨液供应系统:是供应将研磨液到 CMP(Chemical mechanical Planarization)设备。在芯片厂, 该化学研磨液供应系统是必不可少的,但由于研磨液的特殊 性,有些芯片厂未将此系统归到厂务的化学品供应系统中, 而是直接在 CMP 设备群邻近的厂房一层设立供应系统。

由于 LCD 厂与芯片厂的某些生产工序例如清洗、薄膜、光阻涂布、曝光、显影、蚀刻等比较相似,它们所使用到化 学品种类有部分相同,在危险化学品的管理和人员防护上基 本一致,常用的化学品种类有硫酸、氢氟酸、双氧水、氨水、 盐酸、硝酸、磷酸、氢氟酸硝酸混合液、氢氟酸缓冲溶液、 研磨液(抛光液)、显影液、醋酸、铬刻蚀液、铝刻蚀液、ITO( )ACNThinnerOAPHMDS)、异丙醇、剥离液,其中除 双氧水、Thinner、异丙醇外都有腐蚀性,与氢氟酸相关的化 学品、氨水、Thinner、剥离液具有毒害性,醋酸、Thinner OAPHMDS)、异丙醇、剥离液具有易燃性,双氧水和硝酸具 有氧化性。

 

1.2 供应系统的基本构成

LCD 厂与芯片厂的化学品供应系统基本相似,供应输送 系统由化学品供应柜、化学品供应输送模块(计算机网络化 实时控制,简称 PLC)和阀门管道系统组成[1](见图 1)。供 应系统为了确保生产工艺设备所需求化学品的使用量和使用 点压力,通常使用氮气或泵作为输送动力源,供应柜部分包 括了储罐、阀门、过滤器等,而管道阀门部分则包括了阀门 分配箱等。

 图1.png

1)小型供应系统,根据化学品的使用量设计成 200L 桶槽供应的方式,供应柜通过泵将化学品输送至日用罐。此 类系统的特点是初期投资小,占有空间小;在一些芯片厂, 小型系统的日用供给储罐采用内置于供应柜内的 60L 桶罐, 可更有效地节省空间;万一出现化学品原料的品质问题,较 易对容器内的污染源进行控制,降低运行的风险。

2)大型供应系统,根据化学品的使用量设计成化学品 由槽罐车输送到接收储罐的方式,其特点是减少容器更换的 次数,提高操作的安全性,降低污染的可能性;减少容器更 换操作的人力成本;降低因容器更换所产生的质量变动的可 能性。

3)混合或稀释系统,其特点是降低原料的采购单位成 本;采用称重或浓度测定等方式进行混合或稀释化学品原料 的供给设备;但混合或稀释等化学品精度不能保证。图 4 该混合系统的示意图。 化学品供应系统选用何种系统桶槽,是依据化学品使用 量、大型槽罐车、小型 200L 原料桶以及供应系统的成本、供 应室的空间占地等因素综合考虑。若设置大型供应系统时应根据化学品供应商提供的槽罐车容积来确定接收储罐的容 量。在芯片厂,由于现场化学品稀释的浓度无法达到精确浓 度,除了氢氟酸缓冲溶液、显影液等,混合或稀释的供应系 统基本不使用;而 LCD 厂则使用了较多的金属蚀刻液的混合 系统,对于运行管理提出了较严格的要求。 

 

1.3 化学品品质的控制

LCD 和芯片制造中使用的化学品在不同的生产工艺中 会被重复使用,这些化学品可能会残留在玻璃基板或硅片表 面,导致污染。因此对使用的化学品纯度要求极高,应严格 控制微粒、金属离子和不想要的化学物质对产品的玷污。减 少化学物质玷污的好方法是彻底消除液态化学品的使用, 但在目前的制造过程中,还无法实现,只能通过不断地提高 这些化学品的纯度来达到制造工艺的要求。因此在化学品供 应系统的运行管理中,品质的要求是极其重要的。除混酸或 稀释系统外,一般化学品供应系统并没有在线的品质监控仪 器,应在日常运行中,根据化学品原料供应商提供的品质保 证书等确保使用的化学品是符合要求的;也可以现场取样, 在工厂的实验室或委托专门的检测机构对输送至使用点的化 学品进行检测分析。当检测出的数据超出控制指标时,就应 启动专门的应急预案进行处理。

为了保证输送到使用点的化学品品质良好,化学品供应 系统在设计时应合理选择管路和阀门及过滤器,除了流量, 压损等因素,材质必须正确选择,一般输送无机酸碱的化学 品选用PFA材质的管路,泵、阀门主体及槽体内部则采用PFA PVDF PTFE 等氟塑料材质。输送有机溶剂应采用 SUS316LEP 的管材和阀门。

 

1.4 安全技术措施

无论是 LCD 还是芯片厂使用的化学品种类繁多且具有腐 蚀性、毒性、氧化性、易燃易爆性,为此化学品供应系统除 本身安全措施外,还应充分考虑供应系统放置场所安全措施, 例如:酸碱和有机化学品供应系统的分隔、化学品的相容性、 防火防爆区域的划分和泄漏检测、各种防灾仪器连动装置、 排气、逃生和防爆电器用品等的设置等。

(1)  设置场所的分隔和防护 

LCD 和芯片厂的化学品供应系统配送室一般分为无机 室、有机防爆室和电器室,根据实际情况,无机室还可以分 成碱房和酸房。易燃易爆的供应系统设置在有机防爆室,为 防止火灾或爆炸所引起的危害,防爆室应设置泻爆墙,在入 口处设置防火门,安装紧急喷淋装置、气体泄漏检测装置、 温度传感装置、紧急排放或围堵装置、紧急排风装置等,在 供应柜内安装 CO2 灭火装置。无机酸碱室需设置紧急排放和 围堵装置等,确保在非正常情况下,将危害控制在很小的范 围内,使设备及人员的损伤降到低。

为了确保化学品的稳定性,供应系统配送室对温度、湿 度也有较严格的控制,一般湿度控制在 60%以下,温度控制 23 ±1℃,并配备了全新风和紧急排风。

2)供应系统的主要安全措施

①化学品供应系统的主要组成部分就是管路、阀门、泵、 过滤器。在材质的选用应充分考虑化学品的性质,例如腐蚀 性、挥发性、氧化性、毒性等等,在第 1.3 品质控制中已经 提到无机化学品供应系统的管件使用氟塑料、有机化学品系 统使用不锈钢管材。在长距离的无机化学品供应系统的配管 中宜采用双层管形式,即内层采用 PFA 材质的管材、外层使 用透明的 PVC。在更长距离的配管中,需设置管路接头箱 Union-Box 等,并安装泄漏检测装置。对于无腐蚀性的 有机溶剂,一般可选用 SUS316L,而有腐蚀性的有机溶剂, 应选用内层是 PFA,外层是 SUS304 不锈钢的双层管路。管路 阀门、过滤器也都需要考虑化学品的性质,选用相应的型号 材质。

 ②供应系统宜采用泵或氮气作为输送的动力源,为了保 证化学品的品质和流量的稳定,通常使用氮气作为输送到使 用点的动力源。化学品管路架设时,一般设置在其他管路的 下层,防止泄漏时影响其他系统。管路应有一定的坡度, 在接点处及阀箱中安装检漏装置。

③在供应系统中,使用的槽罐,通常都用 N2 进行充填, 并应设有安全阀、防爆膜和防爆膜指示片,当槽罐内压力超 过设定工作压力时,防爆膜会被顶破、防爆膜指示片连动发 出警报,系统停止并泻压,确保了槽罐和整体系统的安全。 此外为了方便计量槽罐内液体液位,防止液体被排空或溢出, 槽罐上设计安装两种液位计,压力式液位计、U 型液位计及 光电感应电子液位传感器或磁感应式液位计等,除有“HH LL”,还设置了“HHH”“LLL”,双重保护。有机系统的槽罐 必须进行接地,每年进行接地电阻的测试,防止因静电火花 而引起的燃爆。

④条形码确认、验证,化学品系统日常维护及换桶、槽 罐填充的工作都是重复性的,而 200L 原料桶的颜色、大小都 十分相似,易在进行桶交换时,换错桶。在化学品供应系统 中为了防范人为的换桶错误,机柜上都设置了条形码扫描确 认步骤,而特定的化学品(有机系统和无机系统等)都有不 同的气、液接头,这样在操作人员确认化学品名称之后,由 供应系统再确认一遍。对于大型供应系统的化学品补充,槽 罐车在放料时也需要进行条形码的验证,通过之后,整个接 收过程才会开始进行。

 

2 化学品回收处理系统

2.1 化学品回收处理系统的定义和分类

24 小时不间断收集和处理生产线上排下化学品的回收 处理系统,可大致分为有机回收系统和排水处理系统。无论 是储罐收集外运处理还是排入排水系统处理,都是为了使回 收的化学品能有效地处理,达到循环使用或排放标准,不污 染环境。

化学品回收处理系统按照化学品的种类可以分成以下四 类:

1)不含氟的有机废液回收系统:芯片制作生产线上使 用过的异丙醇、剥离液、光刻胶 24 小时不间断地分别从连接 设备的废液管路下排到有机废液回收储罐,达到一定回收量后通过泵输送到外运的槽车中,委外处理;或在 LCD 厂,通 过设置蒸馏装置对浓度较高的异丙醇和剥离液进行回收再利 用。国内一些 LCD 厂的异丙醇和剥离液也是委托其他单位对 废液进行蒸馏去杂质,达到要求后通过槽车加料方式进入到 供应系统中,通过比例调配达到原液要求后继续使用[4]

2)酸碱处理系统:生产设备使用的盐酸、化学品供应 室排放的低浓度硫酸废液、氨水废液等排放到酸碱排水中继 槽,通过 PH 调整等中和处理,达到标准后排放。

3)含氟废水处理系统:含氟废水是芯片厂产生的主要 废水,直接排放会污染水源,危害人体。芯片制造过程中, 湿法设备在清洗和刻蚀硅片时,常使用到的氢氟酸、氢氟酸 缓冲溶液、硝酸、磷酸、硫酸等废液必须输送至 F 系排水槽, 然后经过后续处理达到国家排放标准(<10ppm)后再进行排 放。

4)含重金属的废水处理系统:LCD 厂在生产液晶面板 时,使用到刻蚀铝(Al)和铬(Cr)的混酸溶液,其处理方 式不同于芯片厂,属于重金属的废液处理系统,由于铝刻蚀 废液的排放量大,一些 LCD 厂也会收集之后委托处理。而相 对于铬酸混合液系强酸性物质,故要把它稀释到约 1%的浓 度之后进行还原,并且要待全部溶液被还原变成绿色时,分 析检测废液不含六价铬后,再经过后续处理达到排放标准后 排放。

 

2.2 回收处理系统的基本构成

LCD 厂与芯片厂的化学品回收处理系统存在一定差异, 按照处理方式可分为收集委托处理、回收利用、回收处理排 放三类,它们基本构成如下:

1)收集委托处理——芯片厂的有机回收系统一般都设 有回收储罐、化学品回收处理模块和阀门管道系统组成,有 机废液回收系统原理见图 2。从设备侧排放的异丙醇、剥离 液和光刻胶通过重力流收集到相应的储罐,然后通过泵输送 到外运的槽车中,委托有资质的厂家进行处理。由于芯片厂 排下的剥离液、光刻胶成分复杂,异丙醇浓度不高,回收再 利用的经济效益不高,委外处理比较合理

 图2.png

2)回收处理排放——设备侧排放的无机废液一般都需 要特别处理,回收系统包括排水中继槽,反应槽、PH 调整槽 等储罐、药剂添加系统、阀门管道系统、和排水处理模块。

3)回收再利用——LCD 厂的无机废液处理系统的构成 与芯片厂类似,而有机回收系统增加了异丙醇和剥离液的回 收再利用装置,从设备侧收集的异丙醇或剥离液至中继储罐。

回收的异丙醇中,除去大量的水,主要成分仍然是异丙醇, 过回收系统的过滤及蒸馏双重处理,回收的异丙醇浓度将提 高至 99.9%以上;同样回收的剥离废液中除剥离液(主要成 份是乙醇胺、DMSONMP 等)、水、光阻,可能还含有其他高 温加热产生的化合物,通过回收系统蒸馏剥离废液去除其他 杂质,然后加入到比例调配系统中,使其达到剥离液原液的 浓度,剥离液蒸馏回收系统流程见图 3[4]

 图3.png

2.3 回收处理系统的排放控制

LCD 和芯片厂排放的废液,由于所含的化学品成分和 比例不同,需要进行针对性的回收和处理。有机废液回收系 统回收的废液如果是委外处理,则不要对其成分和浓度进行 监测,如果需要回收利用,通过回收系统的过滤及蒸馏双重 处理,达到需要循环使用的标准,其浓度和成分需要在线或 现场取样分析。无机废液包括无机酸碱处理、重金属废液处 理、含氟废液的排水处理,通过添加氢氧化钙(Ca(OH)2)、 三氯化铁(FeCl3)或其他氢氧化物、絮凝剂,调节 PH 值, 搅拌沉淀形成污泥,达到去除氟离子或重金属离子的目的; 在处理系统的每一个关键步骤处,都有 PH、氟离子或重金属 离子的监控。每日还应提取水样,对沉淀后的上清液进行含 氟或含金属离子的检测,确认废水监测设备是否正常工作, 废水处理是否有效;而排水处理系统的终排放口,应对 终排放的水样进行监测,例如氟化物、BOD5CODCrPH 值、 悬浮物、TOC 等,均应严格控制在国家污水综合排放标准之 内。

 

2.4 安全技术措施

无论是 LCD 还是芯片厂,都使用了大量种类繁多的化学 品,这也就决定了回收处理系统的多样性。这些需要回收处 理的废液具有腐蚀性大、毒性强,有机废液还具有燃爆等性 质,所以化学品回收处理系统即要考虑其系统本身的安全, 也应考虑回收处理系统放置场所的安全。

1)放置场所得分隔及防护 易燃易爆的有机废液储罐应设置在有机防爆室内,其储 存和环境及应急设备的设置与有机化学品供应系统相同。无 机废液回收处理系统占地面积较大,一般单独设置处理场所 放置储罐、泵、反应槽、沉淀槽等,储罐和泵的周围都有地

漏、潜水泵和围堰堤,将不同属性的废液隔离,防止有大量 液体泄漏时发生二次事故,并能及时处置。其他排气、消防 设施都必须安装到位,确保非正常情况下,将危害控制在很 小的范围内。

2)回收处理系统相关主要安全措施

①回收系统的储罐——有机废液的储罐通常选用不锈钢 304 材质,无机废液的储罐大多选用玻璃钢、水泥加防腐层 或不锈钢 304 内衬防腐涂层。储罐的液位计设置两种:压力 式液位计和 U 型液位计。U 型液位计便于日常观察和点检, 压力式液位计通过 PLC 控制,设定低液位、近空液位、预定 外运液位、高液位等,通过双重的液位计设置,确保回收系 统的运转安全。此外有机回收系统的储罐应装设接地装置, 并充填一定的氮气,防止有机废液挥发。

②有机废液回收系统处于防爆区域,为确保安全应选用 防爆型泵以保持工作环境安全,屏蔽泵是比较合适的选择, 具有无轴伸出密封、耐真空、耐高压、使用期长无须保养等 优点,并具有主次两层防泄漏套和轴承监测装置,便于管理。 而无机废液排放和处理量大,储罐和反应槽存在高落差等, 通常选用扬程大,输送量大的离心泵,药剂添加宜选用量程 较小的计量泵。由于离心泵耐腐蚀性较差、所处工作环境不 佳,需要对离心泵进行定期的维护保养,确保它的正常工作。 有机废液回收系统的管道阀门通常选用不锈钢 304 材质,无 机废液处理系统的管路阀门则多采用 PVC 塑料材质。

③在日常维护中,有机废液的回收系统如没有蒸馏系统, 则单纯委外处理,除了根据预定液位来进行有机废液的外运 处理,泵和储罐不需要较为复杂的日常维护;无机废液回收 处理系统需要进行较为繁杂的日常维护,例如离心泵的压力、 轴承油位的确认和维护、处理水质的取样分析、化学药剂的 预定和添加、设备异常的处理等等,无论是有机回收系统还 是无机废液回收处理系统都设有 PLC 监控,监视画面上能显 示储罐的液位值、泵的运转、其他相关设备的运转、在线仪 器的读数等等,对于异常情况应及时警报、及时有效处理, 确保系统的安全稳定运行。


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