半导体业废水处理流程

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1、1半導體業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：鄧宗禹大綱內容一、半導體的介紹二、晶圓製作流程三、廢水來源四、廢水處理系統五、廢水排放標準六、專責單位及人員的設置七、結論八、Q&A2半導體介於導體與非導體之間物質（如矽）。矽（Si）是常用的半導體材料，在矽中摻入微量的５價元素(砷)，則大量增加電洞數目，形成ｎ型（負性）；或３價元素(硼)則大量增加電洞數目，就能改變矽的導電特性，形成ｐ型（正性）半導

2、體。不同導電性之半導體若集合一起，可形成各種接面；即可供作電子組件使用。3何謂半導體?半導體產業範圍4依原料、生產/加工至產品產出，半導體產業大致區分為半導體材料(含化學品)、光罩、設計(含CAD軟體)、製程、封裝、測試及設備等七個技術領域，晶元製造流程薄膜CMP黃光蝕刻乾(Aspen)、濕(SH)離子植入爐管測試封裝Waferstart退火光阻罩幕硬罩幕(氮或氧化物)6廠區廢水來源廠務供應H2O2NH4OHIPA研磨液UPWChemicalCMP機台CMPACMPBDAcidDBase製程廢水D

3、rain7HFPOLYETCH3HCLIPAH3PO4NH4OHEGHNO3H2SO4H2O2WET機台WIDACBaseDHFH3PO4CAcidDNH3DBaseDAcidCH2SO4CHF廠務廢水製程廢水純水化學藥劑81.依廢水性質及種類的不同，分類收集2.管控重力流排水管路的穩定性3.降低錯綜複雜的廢水起二次化學反應之風險4.主要為製程廢水收集管線排水管分流收集機制9四種廢水處理系統CMP(ChemicalMechanicalPolishing)化學機械研磨HF(氟系廢水)AW（AcidW

4、ater）酸鹼中和廢水MBR(MembraneBioReactor)一般生活污水處理單元10濃酸儲存槽放流水槽有機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生物槽氟酸反應槽濃氟酸儲存槽稀氟酸儲存槽CMP儲存槽氟酸pH調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反應槽汙泥脫水槽CMP最終槽CMP沉澱槽汙泥濃縮槽放流汙泥11CMP高污染製程，因過程使用研磨液研磨液包含微細研磨粉體及其他化學物質(1）pH緩衝劑（例如：KOH、NH4OH

5、、HNO3或有機酸…等）（2）氧化劑（例如：雙氧水、硝酸鐵、碘酸鉀…等）（3）界面活性劑12平坦化:CMP是利用化學藥劑所提供之化學反應，目的是為將晶圓拋光，因為薄膜沉積時可能不均勻，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。CMP功能CMP流程混凝槽:加入PAC膠凝槽:加入高分子聚合物沉澱槽:分離成上清液和汙泥污泥部份目前壓縮為污泥餅，再送至專業廠商予以處理。上清液則進入最終槽，調pH值後放流。14濃酸儲存槽放流水槽有機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

6、儲存槽薄膜反應生物槽氟酸反應槽濃氟酸儲存槽稀氟酸儲存槽CMP儲存槽氟酸pH調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反應槽汙泥脫水槽CMP最終槽CMP沉澱槽汙泥濃縮槽放流汙泥15濃酸儲存槽放流水槽有機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生物槽氟酸反應槽濃氟酸儲存槽稀氟酸儲存槽CMP儲存槽氟酸pH調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反應槽汙泥脫水槽CMP最終槽CMP沉澱槽汙泥濃縮槽放流

7、汙泥16HF含有高濃度的HF分三個處理程序:反應槽混凝槽膠凝槽HF17半導體產業使用許多化學藥劑，其中在蝕刻機台需要大量的HF，用來清洗、刻畫晶片、爐管清洗...等，因為HF是強酸，可溶解矽石，接著這些水排出，即是含高濃露HF廢水進入前三個程序前，先將HF廢水分為濃HF跟稀HF，接著加入NaOH或H2SO4調整pH值，為符合放流標準反應槽:加入CaCl2使Ca跟F-產生CaF2沉澱，減少F離子濃度。混凝槽:加入PAC(混凝劑)膠凝槽:加入高分子聚合物形成膠羽沉澱18濃酸儲存槽放流水槽有機廢水儲

8、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生物槽氟酸反應槽濃氟酸儲存槽稀氟酸儲存槽CMP儲存槽氟酸pH調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：一般酸鹼廢水→pH值0~14（pH：代表H+濃度指數）來源複雜→實施『酸、鹼』及『高濃度、低濃度』分流收集AW在晶圓製程中的來源氧化層:HCl目的:為了使矽跟氧做結